6 ECTS | |
45 P + 15 A | |
25% primjene e-učenja | |
Odjel za fiziku (Sceduly) |
Nositelji: Marko KovačSuradnici: |
Ciljevi predmeta |
Stjecanje osnovnih znanja i kompetencija iz fizike elementarnih čestica.Predmet objedinjuje znanja stečena u predmetima kvantne mehanike i klasične elektrodinamike u relativističko-kvantni opis međudjelovanja elementarnih čestica. |
Uvjeti (kompetencije) za upis predmeta |
Stečeni ishodi učenja predmeta Klasična elektrodinamika i Kvantna fizika |
Očekivani ishodi učenja |
Nakon usvajanja gradiva od studenta se očekuje da zna: |
- klasificirati temeljne čestice i sile u prirodi te navesti mase i vremena života čestica karakteričnih za pojedine interakcije; |
- heuristički izvod Schrödingerove i Klein-Gordonove jednadžbe te pridružene jednadžbe kontinuiteta; |
- izvesti Diracovu jednadžbu linearizacijom Klein-Gordonove jednadžbe; |
- riješiti Diracovu jednadžbu za slobodnu česticu i demonstrirati poznavanje osnovnih svojstava Diracovih spinora; |
- navesti sačuvane veličine pridružene zasebnim kontinuiranim prostornovremenskim simetrijama - Noetherin teorem; |
- osnove Feynmanovog računa i primjenu na ABC teoriju; |
- osnovne koncepte kvantne elektrodinamike i kromodinamike; |
- osnovne koncepte slabih međudjelovanja i elektro-slabog ujedinjenja; |
- objasniti baždarne teorije i Higgsov mehanizam; |
- osnove fizika van Standardnog modela. |
Sadržaj predmeta |
1. Uvod u fiziku čestica: kako proizvodimo i kako detektiramo čestice, povijesni razvoj fizike elementarnih čestica, Heavyside-Lorentzov sustav jedinica. |
2. Dinamika elementarnih čestica: fundamentalne sile, kvantna elektrodinamika (QED), kvantna kromodinamika (QCD), slaba međudjelovanja, zakoni sačuvanja. |
3. Relativistička kinematika: Lorentzove transformacije, sudari, sustav centra mase i laboratorijski sustav. |
4. Eksperimentalne metode: akceleratori, međudjelovanje čestica i materije, detektori čestica, otkriće Higgsovog bozona. |
5. Simetrije: translacije, rotacije, parnost, konjugacija naboja i inverzija vremena. |
6. Feynmanov račun: raspadi i raspršenja, zlatno pravilo za raspade i raspršenja, ABC teorija. |
7. Osnove kvantne elektrodinamike. |
8. Osnove kvantne kromodinamike. |
9. Osnove slabih međudjelovanja. |
10. Elektro-slabo ujedinjenje. |
11. Baždarne teorije i Higgsov mehanizam. |
12. Fizika van Standardnog modela. |
Vrste izvođenja nastave |
- Predavanja - Vježbe - Samostalni zadaci - Multimedija |
Obveze studenata |
Pohađati barem 70% predavanja i 70% vježbi. Rješavati domaće zadaće |
Praćenje rada studenata (ECTS) |
- Pohađanje nastave (2) - Kolokviji (1) - Usmeni ispit (2) - Pismeni ispit (1) |
Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata |
Položiti dva kolokvija koja se sastoje od zadataka i pitanja iz teorije s uspjehombarem 50% iz svakog kolokvija ili položiti završni ispit s uspjehom barem 50% |
Obvezna literatura |
Griffiths, David. Introduction to elementary particles 2nd Edition, 2008 |
Halzen, Francis, and Alan D. Martin. Quarks and Leptons: An Introductory Course in Modern Particle Physics, Wiley, 2010. |
Martin, B. R., & Shaw, G. (2017). Particle physics. Chichester, West Sussex, United Kingdom: John Wiley & Sons, Ltd. |
Izborna literatura |
Slideovi i bilješke s predavanja |
Načini praćenja kvalitete |
Statistika ispitnih rezultata i studentska evaluacija putem anonimne ankete na kraju izvedbe predmeta. Anketa se provodi prema pravilniku Sveučilišta u Splitu. |
Izvedba |
Sveučilišni diplomski studij • Fizika; smjer: Nastavnički (izborni 2. sem.) • Fizika; smjer: Astrofizika i fizika elementarnih čestica (obvezni 2. sem.) • Fizika; smjer: Računarska fizika (obvezni 2. sem.) • Matematika i fizika; smjer: nastavnički (izborni 4. sem.) |
Napomene: Vrste nastave (tip): (P) Predavanja; (S) Seminari; (A) Auditorne vježbe; (PK) Vježbe u praktikumu; (L) Laboratorijske vježbe; (M) Metodičke vježbe; (TJ) Vježbe tjelesnog odgoja; (T) Terenske vježbe. Prije početka nastave moguće su rošade izvođača nastave u svrhu optimizacije opterećenja. Prikazana je testna verzija automatskog generiranja informacija. |