Κωδικός
Φ-422
Επίπεδο
Προπτυχιακό
Κατηγορία
Β
Διδάσκων
Ν. Τσάμης
ECTS
6
Ώρες
4
Εξάμηνο
Εαρινό
Ανοικτό
Ναι
Προσφέρεται
Ναι
Ιστοσελίδα Διδάσκοντα
Ιστοσελίδα Μαθήματος
Σκοπός Μαθήματος
Tο µάθηµα απευθύνεται σε τριτοετείς φοιτητές, που κατά προτίµηση έχουν περάσει τα µαθήµατα Εισαγωγή στη Σύγχρονη Φυσική Ι και ΙΙ (Φ-201, Φ-202), Κβαντοµηχανική Ι (Φ- 303) και έχουν καλή γνώση των Γενικών Μαθηµατικών Ι και ΙΙ (Φ-111, Φ-112). Αποτελεί συνέχεια του κεφαλαίου Στοιχειώδη Σωµάτια του µαθήµατος Φ-202 και στοχεύει να εξοικειώσει την φοιτήτρια / φοιτητή µε τον θαυµαστό κόσµο των έσχατων συστατικών της ύλης και των αλληλεπιδράσεών τους, χωρίς τον πλήρη φορµαλισµό της Κβαντικής Θεωρίας Πεδίου.
Πρόγραμμα
Τετάρτη,13:00-15:00, Αίθουσα Σεμ. 1ου ορ.
Πέμπτη, 15:00-17:00, Αίθουσα Σεμ. 1ου ορ.
Παρασκευή, 13:00-15:00, Αίθουσα Σεμ. 1ου ορ.
Πέμπτη, 15:00-17:00, Αίθουσα Σεμ. 1ου ορ.
Παρασκευή, 13:00-15:00, Αίθουσα Σεμ. 1ου ορ.
Διδακτέα Ύλη
- Σύντοµη ιστορική εισαγωγή στα στοιχειώδη σωµάτια, τους φορείς των δυνάµεων και τη Σχετικιστική Κινηµατική.
- Συµµετρίες, οµάδες, νόµοι διατήρησης, στροφορµή, σπίν, ισοτοπικό σπιν. Εσωτερικές συµµετρίες. Σύνθεση στροφορµών και αναπαραστάσεων οµάδων. Κανόνες επιλογής. - Οµοτιµία, συζυγία φορτίου, αντιστροφή του χρόνου.
- Το µοντέλο των κουάρκς. Το ποζιτρόνιουµ, το κουαρκόνιουµ, τα µεσόνια και τα βαρυόνια σαν δέσµιες καταστάσεις από κουάρκς και αντικουάρκς. Μάζες και µαγνητικές ροπές των βαρυονίων.
- Ο «Χρυσός Κανόνας του Fermi». Κανόνες Feynman για ενεργούς διατοµές και µέσους χρόνους ζωής. Η εξίσωση Dirac και οι λύσεις της. «Θεωρίες Βαθµίδας» και σύντοµη εισαγωγή στην Κβαντική Ηλεκτροδυναµική. Παραδείγµατα υπολογισµών αντιδράσεων σκέδασης. Εισαγωγή στην Κβαντική Χρωµοδυναµική και εφαρµογές. Το φαινόµενο της Ασυµπτωτικής Ελευθερίας.
- Το µοντέλο του Fermi, και οι διασπάσεις του µιονίου και του νετρονίου.
- Θεώρηµα Goldstone και µηχανισµός Higgs. Σύντοµη εισαγωγή στο “Καθιερωµένο Πρότυπο” των ηλεκτρασθενών αλληλεπιδράσεων και εφαρµογές σε απλές διαδικασίες σκέδασης και διάσπασης.
- Συµµετρίες, οµάδες, νόµοι διατήρησης, στροφορµή, σπίν, ισοτοπικό σπιν. Εσωτερικές συµµετρίες. Σύνθεση στροφορµών και αναπαραστάσεων οµάδων. Κανόνες επιλογής. - Οµοτιµία, συζυγία φορτίου, αντιστροφή του χρόνου.
- Το µοντέλο των κουάρκς. Το ποζιτρόνιουµ, το κουαρκόνιουµ, τα µεσόνια και τα βαρυόνια σαν δέσµιες καταστάσεις από κουάρκς και αντικουάρκς. Μάζες και µαγνητικές ροπές των βαρυονίων.
- Ο «Χρυσός Κανόνας του Fermi». Κανόνες Feynman για ενεργούς διατοµές και µέσους χρόνους ζωής. Η εξίσωση Dirac και οι λύσεις της. «Θεωρίες Βαθµίδας» και σύντοµη εισαγωγή στην Κβαντική Ηλεκτροδυναµική. Παραδείγµατα υπολογισµών αντιδράσεων σκέδασης. Εισαγωγή στην Κβαντική Χρωµοδυναµική και εφαρµογές. Το φαινόµενο της Ασυµπτωτικής Ελευθερίας.
- Το µοντέλο του Fermi, και οι διασπάσεις του µιονίου και του νετρονίου.
- Θεώρηµα Goldstone και µηχανισµός Higgs. Σύντοµη εισαγωγή στο “Καθιερωµένο Πρότυπο” των ηλεκτρασθενών αλληλεπιδράσεων και εφαρµογές σε απλές διαδικασίες σκέδασης και διάσπασης.
Βιβλιογραφία
“Introduction to Elementary Particles”, David Griffiths (Wiley-VCH 2004)
“Introduction to High Energy Physics”, D.H. Perkins (Addison-Wesley, 1982)
“Concepts of Particle Physics”, K. Gottfried and V.F. Weisskopf (Oxford Univ. Press, 1984)
“Quarks and Leptons”, F. Halzen and A.D. Martin (Wiley, 1984)
“Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωµατίων”, Ι. Βέργαδος, Παν. Ιωαννίνων, 1985
“Introduction to High Energy Physics”, D.H. Perkins (Addison-Wesley, 1982)
“Concepts of Particle Physics”, K. Gottfried and V.F. Weisskopf (Oxford Univ. Press, 1984)
“Quarks and Leptons”, F. Halzen and A.D. Martin (Wiley, 1984)
“Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωµατίων”, Ι. Βέργαδος, Παν. Ιωαννίνων, 1985
