PředmětyPředměty(verze: 830)
Předmět, akademický rok 2017/2018
   Přihlásit přes CAS
Experimentální prověrka standardního modelu - NJSF073
Anglický název: Experimental Checks on Standard Model
Zajišťuje: Ústav částicové a jaderné fyziky (32-UCJF)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2017
Semestr: letní
E-Kredity: 4
Rozsah, examinace: letní s.:2/1 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: prof. RNDr. Rupert Leitner, DrSc.
doc. RNDr. Tomáš Davídek, Ph.D.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Jaderná a subjaderná fyzika
Anotace -
Poslední úprava: T_UCJF (07.05.2004)

Částice ve standardním modelu (leptony, kvarky, kvanta cejchovacích polí, Higgsovy částice). Objev vůní kvarků. Experimentální projevy gluonů. Objev leptonu tau. Objev intermediálních bosonů W a Z. Prověrka standardního modelu v současných experimentech (top kvark, tau neutrino, Higgsův boson).
Literatura -
Poslední úprava: T_UCJF (19.03.2015)

T. Davídek, R. Leitner: Elementární částice od prvních objevů po současné experimenty, Matfyzpress 2012, ISBN 978-80-7378-205-4

R. N. Cahn, G. Goldhaber: The Experimental Foundations of Particle Physics, Cambridge University Press, 2nd Edition 2009, ISBN 978-0-521-52147-5

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: doc. RNDr. Tomáš Davídek, Ph.D. (06.10.2017)

Zkouška z předmětu je konaná ústní formou. Nutnou vstupní podmínkou je získání zápočtu.

Zápočet je udělen za úspěšné zvládnutí zápočtové písemné práce po skončení semestru. Zápočtová písemná práce sestává typicky ze 4 příkladů, je třeba získat 60% bodů.

Sylabus -
Poslední úprava: ()

1. Základy kinematiky a experimentálních technik ve fyzice částic.
Soustava jednotek h=c=1, Lorentzova transformace, rozpady částic, měření hybnosti a energií nabitých částic, neutrálních částic, identifikace částic pomocí velkých detektorů.

2. První rodina kvarků a leptonů.
objev elektronu, Rutherfordovy experimenty - struktura jádra, objev neutronu. Objev positronu, postulování neutrina, objev elektronového neutrina. Objev nabitých pionů v kosmickém záření, objev neutrálních pionů na urychlovači.

3. Druhá rodina kvarků a leptonů.
Objev mionu v kosmickém záření, objev podivných částic v kosmickém záření a na urychlovačích, Gell Manova klasifikace částic, GIM mechanismus a nutnost existence čtvrtého kvarku, objev J/psi a D mesonů obsahujících kvark charm, mionová a elektronová neutrina.

4. Třetí rodina kvarků a leptonů.
Objev tauonu, objev upsilon a B mezonů, objev top kvarku.

5. Kvanta cejchovacích polí - intermediální bosony.
Objev fotonu, potíže kontaktního popisu slabé interakce, zavedení bosonu W, sjednocení elektromagnetické a slabé interakce, objev neutrálních proudů - měření Weinbergova-Salamova směšovacího úhlu - odhad velikosti hmoty intermediálních bosonů, objev intermediálních bosonů W a Z, experimentální důkazy existence gluonů.

6. Higgsův boson.
Mechanismus vzniku nenulové hmoty elementárních fermionů a kalibračních bosonů, výsledky hledání Higgsova bosonu v experimentech.

7. Současné experimenty ve fyzice částic.
LEP v CERN - existence pouze tří druhů lehkých neutrin, přesná měření charakteristik bosonu Z, nepřímá měření hmoty top kvarku, měření charakteristik bosonů W na urychlovači LEPII. Tevatron ve Fermilab - objev top kvarku, studium charakteristik bosonů W.

8. Plánované experimenty ve fyzice částic.
Projekt LHC v CERN - fyzikální program.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK