FIZYKA CZĄSTEK ELEMENTARNYCH NIESPECJALISTÓW.pdf

Fizyka cząstek elementarnych

dla nie specjalistów

T.Lesiak

I. Cząstki i oddziaływania elementarne

II. Akceleratory i detektory

III. Symetrie w fizyce cząstek; model kwarków

IV. Oddziaływania silne; chromodynamika kwantowa

V. Oddziaływania elektrosłabe

VI. Neutrina, łamanie symetrii CP, cosmoparticle physics …

Literatura:

D.H.Perkins „Wstęp do fizyki wysokich energii”

http://chall.ifj.edu.pl/~lesiak/tl_page_teach.html

Zaliczenie = prosta „kartkówka” – trzeba będzie w dwóch, trzech zdaniach omówić

najważniejsze pojęcia dyskutowane na wykładzie np. co to jest uwięzienie kwarków?

Fizyka cząstek elementarnych

dla nie specjalistów

Wykład I

Cząstki i siły

T.Lesiak

1. Cząstki elementarne

2. Fundamentalne oddziaływania

3. Kwantowa teoria pola

4. Co mierzy fizyka cząstek elementarnych

5. Kinematyka relatywistyczna

Co to jest fizyka cząstek elementarnych?

¾ HEP (high energy physics) – fizyka wysokich energii

lub fizyka cząstek elementarnych

¾ Próbuje odpowiadać na najbardziej fundamentalne pytanie:

z czego zbudowana jest materia w najmniejszych,

obserwowalnych skalach odległości?

¾ Obraz korpuskularny: na poziomie subatomowym istnieją małe

(punktowe?) zgęstki materii, pomiędzy którymi zieje pustka;

pojedyncze cząstki tego samego rodzaju są nieodróżnialne

¾ Obraz falowy: wszystkie cząstki to fale

¾ Cechy cząstki elementarnej: nie składa się z innych obiektów,

nie posiada struktury

¾ Cząstki elementarne mogą oddziaływać ze sobą Te

oddziaływania są także przedmiotem badań HEP Æ poniżej

T.Lesiak Cząstki i siły

Podążając w głąb materii…

¾ XIX w. Æ dzisiaj:

odsłonięto cztery poziomy złożoności materii

Czy na tym koniec?

Na czym polega istota elementarnych obiektów?

Czy one w ogóle istnieją?

¾ XX w. Æ dzisiaj:

dość dobrze rozumiemy zjawiska

relatywistyczne i kwantowe

Małe Æ

Mechanika

klasyczna

Mechanika

kwantowa

Mechanika

relatywistyczna

Kwantowa

teoria pola

T.Lesiak Cząstki i siły

Odkrywając nowe siły wraz z ich unifikacją…

¾ Koniec XIX w.

Doświadczalna obserwacja trzech sił dominujących w mikroświecie :

α –jądra 4 He (oddziaływania silne)

β – elektrony (powstałe w wyniku oddziaływań słabych)

γ – fotony (kwanty przenoszące ‘stary i znany’ elektromagnetyzm

Długa droga od obserwacji do głębszego zrozumienia…

¾ Cztery oddziaływania obecnie uważane za elementarne (nie można ich

uważać za manifestacje innego, „prawdziwie elementarnego” oddziaływania):

grawitacyjne, elektromagnetyczne, silne i słabe

¾ Odwieczna tęsknota za unifikacją sił:

elektryczność + magnetyzm = elektromagnetyzm

elektromagnetyzm + słabe = elektrosłabe

tarcie, siły Van der Waalsa Æ elektromagnetyzm

¾ Kresem idei unifikacji – Teoria Wszystkiego (Theory of Everything TOE)

T.Lesiak Cząstki i siły

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: