FPF:UFTF508 Úvod do částicové fyziky II - Informace o předmětu

UFTF508 Úvod do částicové fyziky II

Rozsah

2/2/0. 6 kr. Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Ing. Peter Lichard, DrSc. (přednášející)
prof. Ing. Peter Lichard, DrSc. (cvičící)
RNDr. Josef Juráň, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Josef Juráň, Ph.D. (cvičící)

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 (program FPF, N1701 Fyz)

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

povinná literatura
• Davídek T.-Leitner R. Elementární částice od prvních objevů po současné experimenty. Praha, 2012. ISBN 978-80-7378-205-4. info

doporučená literatura
• Close F. Částicová fyzika. Praha, 2008. ISBN 978-80-7363-160-4. 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

neurčeno
• Davídek T.-Leitner R. Řešené přiklady z fyziky elementárních částic. Praha, 2014. ISBN 978-80-7378-267-2. info
• Žáček J. Úvod do fyziky elementárních částic. Nakladatelství Karolinum, 2005. ISBN 9788024611099. 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.

• Statistika zápisu (nejnovější)
  
• Permalink: https://is.slu.cz/predmet/fpf/leto2024/UFTF508