Subatomová fyzika
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
02SF | Z,ZK | 6 | 4+2 | česky |
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra fyziky
- Anotace:
-
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními poznatky z částicové fyziky. Studenti získají znalosti o struktuře hmoty, jednotlivých interakcích a poznají zákonitosti mikrosvěta. Součástí přednášky jsou i základy kvantové mechaniky a teorie relativity nutné pro formulaci popisu chování elementárních částic. Student se seznámí i sprincipyfungování urychlovačů a se současnými experimentálními centry částicové fyziky.
- Požadavky:
- Osnova přednášek:
-
1.Přehled vlastností částic a interakcí - Jednotky a typické rozsahy v částicové fyzice, Základní charakteristikyčástic, Vlastnosti interakcí, Kvarky a leptony, Intermediální bosony
2. Relativistická kinematika, účinný průřez, kvantový popis subatomových částic – Základy speciální teorierelativity, Kinematika, soustavy a převody, 2 a 3 částicové rozpady, Účinný průřez, Kvantový popis pohybu částic
3. Symetrie a zákony zachování - Invariance vůči spojitým transformacím, symetrie vQM, Diskrétní symetrie
4. QED, slabá interakce, elektroslabá interakce - Kvantová elektrodynamika, Fermiho zlaté pravidlo, Feynmannovydiagramy, Slabá interakce, Kalibrační teorie, Higgsův mechanismus
5. Struktura hadronů - Rozptylové experimenty, zkoumání struktury částic, Hluboce nepružný rozptyl, Partonovýmodel, Evoluční rovnice
6. Silná interakce, kvarkový model, QCD - Kvarkový model, QCD procesy, faktorizace, lattice QCD, běžící vazbovákonstanta
7. Zdroje částic, urychlovače, přehled experimentů - Urychlovače těžkých nabitých částic, Relativistickéurychlovače, Laserové urychlovače, Přehled experimentálních center a urychlovačů
- Osnova cvičení:
-
Příklady dle jednotlivých kapitol:
1. Historie zkoumání elementární struktury
2. Subatomová struktura, základní síly a částice
3. Zkoumání subatomové struktury
4. Základy kvantového popisu
5. Antičástice
6. Leptony,kvarky, hadrony
7. Yukawův model jaderných sil
8. Symetrie a zákony zachování
9. Těžké kvarky a experimentální cesta k jejich objevu
10. Slabé interakce
11. Sjednocení elektromagnetické a slabé interakce
12. Struktura nukleonu a partony
13. Silná interakce
14. Kvarkový model
15. Kinematika
16. Zdroje částic
- Cíle studia:
-
Znalosti:
Základy subatomové fyziky
Schopnosti:
Orientace v konceptech subatomové fyziky a schopnost řešit samostatně příklady v tomto oboru
- Studijní materiály:
-
Povinná literatura:
[1]Alessandro Bettini, Introduction to Elementary Particle Physics, Cambridge University Press, 2014
[2] E.M.Henley, A. Garcia, Subatomic Physics, World Scientific Publishing, 2007
[3] B.R.Martin, G. Shaw, Particle Physics, Willey, 2017
Doporučená literatura:
[4] W.S.C.Williams, Nuclear and Particle Physics, Oxford University Press, 2008
- Poznámka:
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- BS Experimentální jaderná a částicová fyzika (povinný předmět oboru)
- Jaderná a částicová fyzika (povinný předmět programu)
- Jaderná a částicová fyzika (povinný předmět programu)