Wstęp do fizyki subatomowej R 1100-3Ind02
Program:
1. Wstęp historyczny, przegląd największych odkryć w ostatnich 120 latach.
2. Metody i narzędzia fizyki subatomowej, akceleratory, oddziaływanie promieniowania z materią, detektory.
3. Jądro atomowe i jego własności.
4. Modele jądrowe: kroplowy, gaz Fermiego, powłokowy.
5. Przemiany promieniotwórcze.
6. Cząstki i oddziaływania fundamentalne.
7. Procesy elementarne i diagramy Feynmana.
8. Symetrie C, P i T.
9. Fizyka neutrin.
Zajęcia będą składały się z wykładu i ćwiczeń. Rolą ćwiczeń będzie nie tylko tradycyjne utrwalenie pojęć wprowadzanych na wykładzie poprzez rozwiązywanie zadań ale też dyskutowanie niektórych aspektów doświadczalnych.
Koordynatorzy przedmiotu
W cyklu 2026Z: | W cyklu 2025Z: |
Tryb prowadzenia
Efekty uczenia się
Student zna i rozumie podstawy fizyki jądrowej, cząstek elementarnych i oddziaływań fundamentalnych. Wiedza ta obejmuje oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią, budowę i zasady działania akceleratorów i detektorów promieniowania, rodzaje przemian promieniotórczych i prawa nimi rządzące, podstawowe własności jąder atomowych oraz elementy Modelu Standardowego.
Student potrafi zastosować kinematyke relatywistyczną do rozwiązania problemów z dziedziny reakcji jądrowych i produkcji cząstek. Potrafi przewidzieć podstawowe własności jąder atomowych w oparciu o model kroplowy i model cząstek niezależnych. Potrafi rysować i interpretować jakościowo diagramy Feynmana dla prostych procesów elementarnych w najniższym rzędzie.
Student jest gotów do oceny wpływu promieniowania jonizującego na środowisko, a także do oceny roli zjawisk fizyki subatomowej w zastosowaniach do energetyki i medycyny. Student jest przygotowany do dalszego zgłębiania wiedzy w dziedzinie fizyki jądrowej i cząstek elementarnych na kolejnych etapach studiów.
Kryteria oceniania
Ćwiczenia rachunkowe są obowiązkowe.
W trakcie semestru odbędą się dwa kolokwia z zadań rachunkowych.
Warunkiem zaliczenia ćwiczeń jest zgromadzenie przynajmniej połowy sumarycznej liczby punktów z obydwu kolokwiów.
Egzamin będzie się składać z dwóch części: testu i zadań.
Warunkiem zaliczenia egzaminu będzie uzyskanie co najmniej połowy punktów z każdej części.
Do egzaminu będzie można przystąpić ponownie w sesji poprawkowej.
Ocena końcowa będzie składać się z 15% za każde z dwóch kolokwiów, 20% za zadania egzaminacyjne oraz 50% za test egzaminacyjny.
Praktyki zawodowe
nie dotyczy
Literatura
1. E.M. Henley, A. Garcia, "Subatomic Physics", World Scientific, 2007.
2. D. Griffiths, "Introduction to Elementary Particles", Wiley-VCH, 2008.
3. K. Krane, "Introductory Nuclear Physics", Wiley&Sons, 1998
4. Donald H. Perkins "Wstęp do fizyki wysokich energii", PWN, 2004, oraz "Particle Astrophysics", OUP, 2003
5. Ewa Skrzypczak i Zygmunt Szefliński "Fizyka jądra atomowego i cząstek elementarnych", PWN, 1995
6. B. Povh, K. Rith, C. Scholtz, F. Zetschke, M. Lavelle "Particles and Nuclei- an Introduction to the Physical Concepts", Springer Verlag, 3rd edition
7. Tablice cząstek elementarnych i bardzo użyteczne podsumowanie własności detektorów:
Particle Data Group http://pdg.web.cern.ch/pdg/
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: