UF03481 Úvod do částicové fyziky II

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
léto 2015
Rozsah
2/2/0. 8 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
prof. Ing. Peter Lichard, DrSc. (přednášející)
prof. Ing. Peter Lichard, DrSc. (cvičící)
Garance
prof. Ing. Peter Lichard, DrSc.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
Tento předmět je zaměřen na fyziku silně interagujících částic. Pozornost je věnována zejména zákonům zachování v silných interakcích, jejich narušení elektromagnetickými a slabými interakcemi, jakož i klasifikaci hadronů a objasnění pozorovaných zákonitostí na základě kvarkového-partonového modelu.
Osnova
  • Nábojová nezávislost silných interakcí. Experimentální indikace nábojové symetrie a nábojové nezávislosti v jaderné a částicové fyzice; grupa SU(2), její souvislost s grupou O(3) a její reprezentace.
    Podivné částice. Objev asociované produkce podivných částic; zavedení podivnosti a hypernáboje; Gell-Mannův a Nishijimův vzorec; hyperony a kaskádní hyperony; oktet mezonů a baryonů; grupa SU(3), její ireducibilní reprezentace, korespondence s multiplety hadronů; narušení SU (3) symetrie, Gell-Mannův a Okubův vzorec; objev Omega hyperonu. Základní reprezentace, kvarky.
    Rozpady kaonů, hypotéza Leeho a Yanga. Experiment paní Wu; podélná polarizace leptonů. Zvláštnosti v rozpadech neutrálních kaonů, stavy s ostrou hodnotou CP parity; regenerace a oscilace; narušení CP invariance.
    Studium struktury nukleonů pomocí rozptylu leptonů. Pružný rozptyl elektronu, hustota náboje v jádrech a elektromagnetické formfaktory nukleonů; hluboce nepružný rozptyl leptonů a partonová struktura nukleonů; kvarky jako partony, strukturní funkce; hybnost nesená kvarky jako evidence existence gluonu.
    Projevy existence dalších kvarků. Objev mezonu J/psi jako důkaz existence půvabného (c) kvarku; mezony s odkrytým půvabem, půvabné baryony. Objev mezonu Upsilon a krásného (b) kvarku; hadrony s odkrytou krásou; objev t kvarku; zobecnění Gell-Mannova a Nishijimova vzorce.
    Kalibrační teorie. Interakce jako důsledek invariance vůči lokálním kalibračním transformacím; kvanta kalibračního pole; elektromagnetické interakce, grupa U(1) a foton; elektroslabé interakce, standardní model, W a Z bosony; silné interakce mezi kvarky, barevná grupa SU (3), gluony; projevy nekomutatívnosti kalibrační grupy; produkce spršek v e+ e- anihilacích. Univerzálnost slabých interakcí, CKM matice.
Literatura
    doporučená literatura
  • Close F. Částicová fyzika. Praha, 2008. ISBN 978-80-7363-160-4. info
  • Žáček J. Úvod do fyziky elementárních částic. Nakladatelství Karolinum, 2005. ISBN 9788024611099. info
  • Close F. - Marten M. - Sutton C. The Particle Odyssey. Oxford University Press, 2002. ISBN 978-0198609438. info
  • Martin B. R. Particle Physics. John Wiley & Sons, 1995. info
  • Úlehla I. - Suk M. - Trka Z. Atomy, jádra, částice. Academia, 1990. ISBN 8020001352. info
Výukové metody
Přednáška, cvičení, průběžné zadávaní a hodnocení úkolů.
Metody hodnocení
Zápočet
Kombinovaná zkouška
Zápočet na základě aktivní účasti na cvičeních a vypracování úkolů. Detailní požadavky sdělí cvičící na úvodním cvičení. Zkouška pozůstává z hlavní písemné a doplňující ústní části.
Informace učitele
Účast studentů na přednáškách je doporučená, na cvičeních povinná. Studentovi, který se z vážných důvodů nemohl cvičení zúčastnit, může vyučující určit náhradní způsob splnění studijních povinností.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 1994, léto 1995, léto 1996, léto 1997, léto 1998, léto 1999, léto 2000, léto 2001, léto 2002, léto 2003, léto 2004, léto 2005, léto 2006, léto 2007, léto 2008, léto 2009, léto 2010, léto 2011, léto 2012, léto 2013, léto 2014.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.slu.cz/predmet/fpf/leto2015/UF03481