FPF:UFDF033 Úvod do částicové fyziky - Informace o předmětu
UFDF033 Úvod do částicové fyziky
Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavěléto 2020
- Rozsah
- 0/0/0. 0 kr. Ukončení: dzk.
- Garance
- prof. Ing. Peter Lichard, DrSc.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě - Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Teoretická fyzika a astrofyzika (program FPF, P1703 Fyz4) (2)
- Theoretical Physics and Astrophysics (program FPF, P1703 Fyz4) (2)
- Cíle předmětu
- Cílem předmětu je poskytnout studentům základní informace o současných poznatcích o struktuře a interakcích subnukleárních částic. Výklad je veden fenomenologicky a historicky a opírá se o experimentální výsledky, které k současným představám vedly.
- Osnova
- Nástin historie a současného stavu částicové fyziky. Klíčové objevy, experimenty a ideje; struktura a interakce částic; leptony, kvarky, kalibrační bosony, hadrony; mezony a baryony; stabilní a nestabilní částice, rezonance. Antičástice.
Kinematika srážek a rozpadů. Zákony zachování, relativistické invarianty; účinný průřez; luminozita; podélná a příčná hybnost, rapidita. Střední doba života, diferenciální rozpadová šířka, větvící frakce a větvící poměr, Dalitzův diagram.
Experimentální metody částicové fyziky. Základní principy a typy urychlovačů. Lineární urychlovače elektrostatické a vysokofrekvenční; kruhové urychlovače elektronů, protonů a těžkých iontů; primární a sekundární svazky, terčíky; akumulátory a kolajdry, urychlovací komplexy. Fyzikální principy a charakteristiky detektorů; nejdůležitější typy detektorů; kalorimetry a spektrometry, detektorové soustavy.
Vlastnosti hadronů. Hmotnost, náboj, spin, baryonové číslo, prostorová (P) parita, isospin a jeho třetí komponenta, nábojová (C) parita, G parita. Vůně a její souvislost s kvarkovou strukturou. Experimentální určení hmotnosti, spinu a parity pionů. Zákony zachování při silných, elektromagnetických a slabých interakcích.
Vlastnosti leptonů. Leptonová čísla, experimentální důkazy rozdílnosti elektronového neutrina a antineutrina a rozdílnosti elektronového a mionového antineutrina; počet typů neutrin; možné nezachování leptonových čísel; sluneční neutrina.
- Nástin historie a současného stavu částicové fyziky. Klíčové objevy, experimenty a ideje; struktura a interakce částic; leptony, kvarky, kalibrační bosony, hadrony; mezony a baryony; stabilní a nestabilní částice, rezonance. Antičástice.
- Literatura
- doporučená literatura
- Dosch, H.G. Za hranicemi nanosvěta. Leptony, kvarky, kalibrační bosony. Academia, 2011. ISBN 978-80-200-1871-7. info
- 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
- Ho-Kim Q., Yem X. P. Elementary Particles and Their Interactions. Springer, 1998. ISBN 3-540-63667-6. info
- Úlehla I. - Suk M. - Trka Z. Atomy, jádra, částice. Academia, 1990. ISBN 8020001352. info
- Výukové metody
- Individuální konzultace
Demonstrace dovedností
Samostudium studentů
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 na přednáškách je doporučená. Může být nahrazena samostudiem
doporučené literatury a individuálními konzultacemi. - Další komentáře
- Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
- Statistika zápisu (léto 2020, nejnovější)
- Permalink: https://is.slu.cz/predmet/fpf/leto2020/UFDF033