Wstęp do fizyki cząstek elementarnych I 1101-4FJ11
Pierwsza część wykładu będzie się składała się z 3 bloków tematycznych: ogólnych własności cząstek elementarnych i fizyka detektorów; symetrie w fiz. cząstek; wprowadzenie do oddziaływań:
• wprowadzenie historyczne: piony, miony, neutrina, cz. dziwne, ścieżka ośmiokrotna, model kwarkowy, rewolucja październikowa, c i b, bozony pośredniczące, t , H;
• oddziaływania i ich opis, elementy diagramów Feynmana;
• oddziaływania cząstek z materią, typy detektorów, jak zbudować detektor, przykłady budowy eksperymentów;
• wybrane aspekty STW, czterowektory, czas życia, przekrój czynny, układ jednostek ħ = c = 1, eksperymenty formacji i produkcji cząstek, wybrane procesy - przegląd wybranych danych doświadczalnych;
• wybrane wiadomości o akceleratorach, optyka wiązki, świetlność;
• symetrie i grupy, Orbitalny moment pędu, spin, całkowity moment pędu, Izospin i symetria izospinowa, wnioski z zachowania izospinu w oddziaływaniach silnych, konstrukcja multipletów mezonowych i barionowych z L=0,
• symetrie C, P, T, Oscylacje dziwności symetria CP i jej łamanie w układzie K, opis fenomenologiczny;
• CP w układzie mezonów B, trójkąt unitarności, eksperymenty Belle, BaBar, LHCb, eksperymentalne pomiary łamania T (CPLEAR, BaBar ), podsumowanie zasad zachowania, CPT i testy;
• równania Kleina-Gordona i Diraca, rozwiązania r. Diraca, spin w r. Diraca, skrętność;
• Diagramy Feynmana dla QED, przekrój czynny e⁺e⁻ → μ⁺μ⁻.
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Po wysłuchaniu ze zrozumieniem wykładu student:
Będzie sprawnie posługiwać się terminologią stosowaną w fizyce cząstek,
Opanuje podstawowe metody opisu cząstek i ich oddziaływań w jeżyku kwarków i leptonów
Posiądzie rozeznanie w metodach pomiarowych stosowanych w fizyce cząstek
Zapozna się bardziej szczegółowo z wybranym aktualnym zagadnieniem poznawczym w fizyce cząstek
Kryteria oceniania
Metody i kryteria oceniania
Obecność i aktywność na wykładzie, problemy domowe do pisemnego rozwiązania, egzamin ustny
Praktyki zawodowe
Praktyki zawodowe
Nie są przewidziane
Literatura
Podstawowa literatura
D. H. Perkins, „Wstęp do Fizyki Wysokich Energii”
A. Bettini, „Introduction to Elementary Particle Physics”
M. Thomson, „Modern Particle Physics” (istnieje wydanie polskie)
D. Griffiths, „Introduction to Elementary Particles” (wyd 2.)
The Review of Particle Physics (2024):
S. Navas et al. (Particle Data Group) Phys. Rev. D 110, 030001 (2024)
+https://pdg.lbl.gov/
+booklet, np. mobilny ze sklepu Play: PDG Particle Physics Booklet
rozszerzenie teoretyczne:
• Ian Aitchison, A. Hey, „Gauge Theories in Particle Physics”
• P. Paganini, „Fundamentals of Particle Physics”
• A. Rubbia, „Phenomenology od Particle Physics”
Prace oryginalne i artykuły przeglądowe będą podawane na wykładzie
Więcej informacji
Więcej informacji o poziomie przedmiotu, roku studiów (i/lub semestrze) w którym się odbywa, o rodzaju i liczbie godzin zajęć - szukaj w planach studiów odpowiednich programów. Ten przedmiot jest związany z programami:
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: