Наименование дисциплины: Введение в физику элементарных частиц

Направление подготовки: 011200 Физика

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

Автор: к. ф.-м. н., доцент, доцент кафедры теоретической физики .

1. Целями освоения дисциплины (модуля) «Введение в физику элементарных частиц» являются:

дать студентам представление о современном состоянии физики элементарных частиц, об основных идеях, заложенных в построение стандартной теории фундаментальных взаимодействий.

2. Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла и является курсом по выбору. Данный курс является важным разделом блока дисциплин ``Теоретическая физика'', обеспечивающим элементарное введение в современную физику частиц и их взаимодействий. Полученные в курсе знания необходимы для изучения последующих специальных курсов теоретического характера.

3. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

1.  фундаментальные частицы и их свойства;

2.  основные характеристики сильновзаимодействующих частиц;

3.  калибровочные симметрии стандартной модели;

4.  кинематику двух - и трехчастичных распадов;

5.  теорию ошибок.

Уметь:

1.  распознавать механизмы основных распадов частиц;

2.  вычислять вероятности двухчастичных распадов;

3.  пользоваться справочной литературой.

Владеть:

1.  навыками практического применения простейших формул для вычисления вероятностей распадов;

2.  нахождения оценок параметра на основе экспериментальных данных;

3.  вычисления средних значений и погрешностей величин.

4. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.

5. Содержание дисциплины:

№ п/п

Раздел дисциплины

1

Введение. Основные виды взаимодействий.

Гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое взаимодействия.

2

Свойства фундаментальных частиц.

Лептоны. Кварки. Векторные и скалярные бозоны. Гравитон.

3

Стандартная модель взаимодействий частиц.

Квантовая электродинамика. Квантовая хромодинамика. Единая электрослабая теория. За рамками стандартной модели.

4

Составные частицы.

Мезоны. Барионы. Экзотические частицы.

5

Кинематика распадов и столкновений.

Двухчастичный и трехчастичный распады. Многочастичные распады. Кинематика столкновений.

6

Измерения в физике элементарных частиц.

Теория измерений. Обработка экспериментальных данных.

6.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

1.  Пархоменко в физику элементарных частиц: учебное пособие. — Ярославль: ЯрГУ, 2007. — 99 с.

2.  Окунь и кварки. — М.: Наука, 1991.

3.  Окунь в физику элементарных частиц. — М.: Наука, 1986.

4.  Бояркин в физику элементарных частиц. — М.: УРСС, 2006.

5.  Введение в физику высоких энергий. — М.: Энергоатомиздат, 1991.

6.  Nakamura K. et al. [Particle Data Group] Review of Particle Physics. — Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. V. 37, 2010. — P. 075021.

б) дополнительная литература:

1.  Введение в физику ядра, адронов и элементарных частиц. — М.: Мир, 1999.

2.  Капитонов в физику ядра и частиц. — М.: УРСС, 2004.

3.  Современная физика элементарных частиц. — М.: Мир, 1990.

4.  Клапдор-, Неускорительная физика элементарных частиц. — М.: Наука, 1997.

5.  Кварки и партоны. — М.: Мир, 1982.

6.  Новожилов в теорию элементарных частиц. — М.: Наука, 1978.

7.  Нелипа элементарных частиц. — М.: Высшая школа, 1977.

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Пархоменко в физику элементарных частиц: учебное пособие. — Ярославль: ЯрГУ, 2007. — 99 с. (файл пособия в формате PDF)