Програма по дисциплината: стандартен модел на силните и електрослабите взаимодействия



Дата01.08.2017
Размер54.52 Kb.
ТипПрограма
Софийски Университет “Св.Климент Охридски”

Физически факултет

Утвърдена с Протокол на ФС №……/……

Декан:

( доц. д-р Д. Мърваков)

УЧЕБНА ПРОГРАМА

ПО ДИСЦИПЛИНАТА: СТАНДАРТЕН МОДЕЛ НА СИЛНИТЕ И ЕЛЕКТРОСЛАБИТЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

ВКЛЮЧЕНА В УЧЕБНИЯ ПЛАН НА СПЕЦИАЛНОСТ: ФИЗИКА НА ЯДРОТО И ЕЛЕМЕНТАРНИТЕ ЧАСТИЦИ
Степен НА ОБУЧЕНИЕ: МАГИСТЪР
КАТЕДРА: АТОМНА ФИЗИКА

Вид: Изборен


Преподавател: доц. д-р Леандър Литов


ИЗВАДКИ ОТ УЧЕБНИЯ ПЛАН:

Вид на занятията:

Семестър:

Хорариум-часа/седмично:

Хорариум-часа

Общо:

Лекции:

9

4

60

Семинарни упражнения










Практически упражнения










Обшо часа:




4

60

Форма на контрол:

Изпит








А. Анотация


Курсът е надстройка и естествено продължение на основния курс по Физика на Елементарните Частици, слушан от студентите от Модул 4 (ФЯЕЧ). Целта му е да даде по-разширено и задълбочено описание на основните типове взаимодействия на елементарните частици и методите за експерименталното им изследване, като едновременно с това се излагат основните теоретични и експериментални резултати, получени през последните години.
Разглеждат се различните типове симетрии на фундаменталните взаимодействия. Излага се описанието на взаимодействията с помощта на локални (калибровъчни) групи на симетрия. Подробно се разглежда Стандартния Модел на силните, електромагнитните и слабите взаимодействия. Излагат се основите на Квантовата Хромодинамика, описваща силните взаимодействия на кварките, основните следствия и нерешени проблеми.
Обсъждат се моделите, даващи единно описание на електромагнитните, слабите и силни взаимодействия. Излагат се основите на суперсиметричните разширения на Стандартния Модел. Подробно се разглеждат провеждащите се в момента експерименти за тяхната проверка. Очертават се основните проблеми и направления на развитие на Физиката на Елементарните Частици.

Б. СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ПРОГРАМА:

  1. Симетрии, инвариантност и закони за съхранение. 4 часа

  • Принцип на симетрията

  • Пространствени и вътрешни симетрии, флобални и локални симетрии. Група на Пуанкаре, SU(N).

  • Теорема на Ньотер и динамични инварианти. Примери – скаларно и спинорно поле.

2. Кварк-партонен модел. 6 часа

  • Лептон-нуклонно разсейване.

  • еластично разсейване

  • дълбоко-нееластично разсейване, структурни функции.

  • Партонен модел, скейлинг.

  • Кварков модел

  • SU(3) – класификация на адроните, кварки.

  • Формула на Гел-Ман – Нишиджима.

  • c,b,t – кварки.

  • квантово число цвят, безцветност на адроните, конфайнмент.

  • Експериментални указания за съществуването на цвят: πо→γγ,е+е- - анихилация, адронни струни.

  • Фундаментални частици

лептони и кварки, квантови числа, поколения

Взаимодействия на фундаменталните частици 5 часа

  • Основни типове взаимодействия.

  • Локална калибровъчна инвариантност, електромагнитно поле.

  • Неабелева калибровъчна инвариантност, калибровъчни бозони.

3. Силни взаимодействия. 12 часа

  • квантуване, размерна редукция. Пренормировка на КХД.

  • бягаща константа на взаимодействието, асимптотическа свобода.

  • пертурбативна КХД.

  • дълбоко-нееластично разсейване, структурни функции, нарушение на скейлинга.

  • кирална симетрия, ефективни кирални лагранжиани.

  • маса на кварките.

4. Електрослабо взаимодействие 10 часа

  • Особености на слабото взаимодействие

  • лептонни и кваркови токове. V-A модел.

  • Обединение на електромагнитното и слабото взаимодействие

  • модел на Вайнберг – Глешоу – Салам.

  • спонтанно нарушение на симетрията. Механизъм на Хигс.

  • W- и Z- бозони, Хигс-бозон.

  • генерация на маса за лептоните и бозоните.

  • смесване на кварките, матрица на Кобаяши – Маскава.

  • свойства на промеждутъчните бозони.

  • свойства на Хигс-бозоните

  • осцилации на неутриното.

5. Експериментална проверка на стандартния модел 9 часа

  • Ускорители и експериментални установки.

  • e+e- - фабрики: c-, B-,Z- фабрики.

  • pp-, pˉp- и ep- колайдери.

  • ускорително-натрупвателен комплекс в CERN, LEP.

  • основни детекторни комплекси на LEP, Tevatron и HERA.

  • Експериментални резултати, получени на LEP:

  • брой на поколенията, маси на W и Z, sinθw, параметри на матрицата на Кобаяши – Маскава.

- Наблюдение на t-кварк.

  • Дълбоко-нееластично разсейване на лептони върху протони.

  • структурни функции, разсейване при големи Q2.

  • B-физика, осцилации на B-мезони.

6. Велико обединение 3 часа

  • Бягаща константа на взаимодействието.

  • Стандартен модел.

  • Разширения на стандартния модел.

  • SU(5) модел.

  • лептокварки.

  • разпад на протона.

  • йерархия на масите.

7. Суперсиметрия. 6 часа

  • Основи на суперсиметрията.

  • обединение на пространствени и вътрешни симетрии.

  • супералгебра и неприводими представяния, супермултиплети.

  • суперпространство и суперполета.

  • Супергравитация.

  • локализация на пространствената симетрия, гравитация.

  • N = 1 супергравитация.

  • разширена супергравитация.

  • Минимално суперсиметрично разширение на Стандартния Модел.

8. Ускорителен комплекс LHC.

  • Физическа програма.

  • Детекторни комплекси

9. Разширяваща се Вселена. 3 часа
В. Формата на контрол е: изпит в 9 семестър



Г. Литература:

  1. Л.Б. Окун, Лептони и кварки, -М.: Наука, 1990

  2. Ф. Хелзен, А. Мартин, Кварки и лептони. –М.: Мир, 1987

  3. Ю. Комминс, Ф. Буксбаум, Слаби взаимодействия на лептони и кварки. –М.: Енергоатомиздат, 1987

  4. Т.П. Ченг, Л.Г. Ли, Калибровъчни теории във физиката на елементарните частици, -М.: Мир, 1987

  5. Л. Райдер, Елементарни частици и симетрии, -М.: Мир, 1990

  6. К. Клайнкнехт, Детектори на корпоскулярни лъчения, -М.: Мир, 1990

  7. М. Реглер, Методи за анализ на данни във физическия експеримент, -М.: Мир, 1993

  8. Fayyazuddin, Riazuddin, A Modern introduction to Particle Physics, World Scientific, 2000

  9. W. Cottingham, D. Greenwood, An introduction to the Standard Model of Particle Physics. Cambridge, Univ. Press, 1998

  10. A. Pich, The Standard Model of Electroweak Interactions, FTUV/94-62, hep-ph/9412274

  11. A. Pich, Quantum Chromodynamics, FTUV/95-19

11. април. 2002, София Преподавател:



( доц. д-р Леандър Литов )





Каталог: ~ap -> programs -> mag
mag -> Програма по дисциплината: Слаби взаимодеиствия на елементарните частици
programs -> Програма по дисциплината : Атомна физика и взаимодействие на йонизиращите лъчения с веществото
programs -> Програма по дисциплината : Експериментална ядрена физика включена в учебния план на специалност: Ядрена техника и енергетика
programs -> Програма по дисциплината: физика на атомното ядро и елементарните частици
programs -> Програма по дисциплината : Експериментална ядрена физика включена в учебния план на специалност: Физика, Инж физика
programs -> Програма по дисциплината: Ядрена електроника (избираема) включена в учебния план на специалност: Физика, Инж. Физика, ятяе
programs -> Програма по дисциплината: Атомна физика и взаимодействие на йонизиращите лъчения с веществото
programs -> Програма по дисциплината: физика на атомното ядро и елементарните частици включена в учебния план на специалност
mag -> Програма по дисциплината: Разпознаване на образи в медицината


Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2020
отнасят до администрацията

    Начална страница