,СОФИЙСКИ УНИВЕРСИТЕТ “СВ. КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ”
ФИЗИЧЕСКИ ФАКУЛТЕТ
Утвърдена с Протокол на ФС N: …../ ……..
Декан:
/доц. д-р Д. Мърваков/
УЧЕБНА ПРОГРАМА
ПО ДИСЦИПЛИНАТА: Слаби взаимодеиствия на елементарните частици
ВКЛЮЧЕНА В УЧЕБНИЯ ПЛАН НА СПЕЦИАЛНОСТ: Физика на ядрото и елементарните частици
СТЕПЕН НА ОБУЧЕНИЕ: Магистър
КАТЕДРА: Атомна Физика
ИЗВАДКИ ОТ УЧЕБНИЯ ПЛАН
Вид на занятията:
|
Семестър:
|
Хорариум-часа/
седмично:
|
Хорариум-часа
Общо:
| Лекции |
VIII
|
|
|
Семинарни упражнения
|
|
|
|
Практически упражнения
|
|
|
|
Общо часа:
|
|
|
|
Форма на контрол:
|
|
|
|
А. АНОТАЦИЯ
Курсът лекции е посветен на основите на теорията и феноменологията на слабите взаимодействия на елементарните частици. Той е предназначен за студентите ФЯЕЧ от 4 курс VIII семестър. В курса са разгледани въпросите по нарушаване на основните симетрии във физиката: P- и CP – четност, а също симетрията на вакуума. Голямо внимание е отделено на пресмятането на разпадите и сеченията на взаимодействие на елементарните частици. Изложен е стандартния модел на електрослабите взаимодействия. Във връзка с това, че някои основни моменти на физиката на слабото взаимодействие все още не са разбрани до край или нямат експериментално подтвърждение, се обръща особено внимание на най-съвременните експериментални данни.
Б. СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ПРОГРАМА:
Исторически бележки: от β – радиоактовността до V - A теориите.
Структура на слабите токове.
-
Теорията на Ферми. Преходи на Гамов-Телер.
-
Нарушение на четността. Теория на двукомпонентното неутрино.
-
V – A взаимодействие. Два типа неутрино.
Лептонни и полулептонни разпади. Кваркова структура на адроните.
-
Разпад на мюона. Преобразование на Фирц-Мишел. Константа на Ферми.
-
Пионни разпади. G-инвариантност. Хипотеза за съхранение на векторния ток ( CVC).
-
Нуклеонни разпади. Хипотеза за частично съхранение на аксиалния ток (PCAC). Съотношение на Голдбергер-Трейман.
-
Разпади на странните частици. Смесване на Кабибо.
Нелептонни разпади. Правило ΔТ = ½.
-
Начално взаимодействие на кварките. Правило /ΔS/ < 2.
-
Отчитане на ефекта на твърдите глюони. Правило ΔТ = ½.
-
GIM механизъм. Предсказание на c-кварка. Анихилационен механизъм.
-
Пълен ефективен лагранжиан, описващ нелептонните разпади на странните частици. Изчисляване на матричните елементи.
Система на неутралните каони. Интерференчни явления.
-
Феноменология на К10 – К20 смесване. Основни параметри.
-
Разлика на масите на К10 и К20. Оценка на масата на с-кварка.
-
Регенерация. Знак на масовата разлика на К10 и К20.
СР-инвариантност и нейното нарушение. Матрица на Кобаяши-Маскава (КМ).
-
Нарушение на СР-инвариантността в разпадите на неутралните каони.
Параметри є и є′.
-
Модели на СР – нарушение. Електричен диполен момент на неутрона.
-
Матрица на КМ и СР-нарушението. t- кварк.
Разпади на тежките лептони и адрони. Експериментални ограничения на параметрите на матрицата на смесване.
-
Разпади на τ – лептона. Универсалност на взаимодействията.
-
Разпади на тежките адрони. Роля на виртуалните глюони.
-
Унитарна матрица на смесване – общ вид. Експериментални ограничения върху ъглите на смесване и фазата.
-
Масова матрица на Фритцш.Максимално разредени матрици.
Слабите взаимодействия в процесите на разсейване. Заредени токове.
-
Дълбоко нееластично разсейване на лептоните с нуклеоните. Структурни функции. Скейлинг.
-
Партонен модел. Съотношение на Калан-Грос.
-
Експериментална проверка на кварк-партонен модел. Правила за сумиране.
-
Квазиеластично разсейване на лептоните с нуклеоните. Нуклеонни формфактори.
-
Моменти на структурните функции. Уравнение на Алтарели-Паризи. Нарушаване на скейлинга.
Модел на Глешоу-Вайнберг-Салам. Пренормируемост.
-
Калибровъчна инвариантност. Теория на Янг-Милс.
-
Спонтанно нарушение на симетрия. Хигсов механизъм.
-
Стандартен модел на електрослабото взаимодействие. Хигсови частици.
Неутрални токове. Р-нечетна асиметрия.
-
Инклузивно разсейване на неутриното. Откриване на неутралните токове.
-
Еластично разсейване на неутриното с нуклеоните.
-
Еластично разсейване на неутриното с електроните.
-
Р-нечетна асиметрия в процесите на дълбоко нееластично разсейване на полчризираните лептони с нуклеоните.
Проверка на стандартния модел на електрослабото взаимодействие. Раждане на калибровъчните бозони.
-
Процес на Дрел-Ян. Раждане на W- и Z- бозони в адронните реакции.
-
Разпади на W- и Z- бозоните. Брой на типове леки неутрино.
-
Параметри на стандартния модел и тяхното определяне в експериментите на LEP .
-
Търсене на нови частици. Ограничения върху масите на хигсовите бозони и t-кварка.
В. Формата на контрол е: изпит
Г. Основна литература:
-
Källen G. Elementary particle physics.- Reading, Massachusetts: Addison-Wesley, 1964
ллен Г. Физика элементарных частиц.-М.: Наука,1966
-
Окунь Л.Б. Лептоны и кварки.-М.: Наука, 1981
-
Marshak R.E., Riazuddin, Ryan C.P. Theory of weak interactions in particle physics.- New York: Wiley-Interscience, 1969
-
Gaillard J.M., Gaillard M.K., Haidt D., Jauneau L., Nachtman O., Pietschmann H., Vannucci F. Weak interactions/Ed. by M.K. Gaillard and M. Nicolic.-Paris: National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules, 1977
абые взаимодействия/ Под. ред. М.К. Гайар и М. Николича,-М.: Энергоатомиздат, 1984
-
Биленький С.М. Лекции по физике нейтринных и лептон-нуклонных процессов.-М.: Энергоиздат, 1981
-
Волошин М.Б., Тер-Мартиросян К.А. Теория калибровочных взаимодействий элементарных частиц.-М.: Энергоатомиздат, 1984
-
Cheng T.-P., Li L.-F. Gauge theory of elementary particle physics.- Oxford: Clarendon Press, 1984
нг Т.-П., Ли Л..-Ф. Калибровочные теории в физика элементарных частиц.- М.: Мир, 1987
-
Ting S.C.C. New rezults from LEP experiments.-CERN-PPE/93-34,March 5, 1993
Съставили програмата: (подписи)
16.03.2004………….. М. Чижов - ст.н.с. II ст
Сподели с приятели: |