Partikelfysik
Kursplan, Avancerad nivå, 1FA347
- Kod
- 1FA347
- Utbildningsnivå
- Avancerad nivå
- Huvudområde(n) med fördjupning
- Fysik A1N
- Betygsskala
- Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
- Fastställd av
- Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 6 maj 2013
- Ansvarig institution
- Institutionen för fysik och astronomi
Behörighetskrav
120 hp med grundläggande kunskaper i kvantmekanik (kurs i kvantfysik) och speciell relativitetsteori (Lorentz transformationer).
Mål
Efter godkänd kurs ska studenten kunna
- kategorisera partiklar och partikelreaktioner i termer av kvanttal och växelverkan samt rita enkla reaktionsdiagram
- redogöra för ingredienserna i partikelfysikens standardmodell
- redogöra för hur experimentella data tolkas i termer av grundläggande egenskaper hos kvarkar, leptoner och kraftförmedlare
- beräkna reaktioner och sönderfall med relativistisk kinematik
- använda begreppet invariant massa för att bestämma partikelproduktion
- beskriva partikelfysikens tekniska förutsättningar och teknologiöverföring till samhället
Innehåll
Översikt över modern partikelfysik med tonvikt på fundamentala begrepp och processer:
En introduktion till partikelfysikens standardmodell. Antipartiklar. Symmetrier och bevarandelagar samt deras betydelse i partikelfysik. Hadron-hadron växelverkan. Kvarkmodellen inkl. spektroskopi. Kvantkromodynamik (QCD). Elektromagnetisk växelverkan - formfaktorer.
Partonmodellen och djupt oelastisk spridning - strukturfunktioner. Svag växelverkan inkl. beta sönderfall och Cabibbo-Kobayashi-Maskawa mixing. Förenad elektrosvag växelverkan, W, Z och Higgs partikeln. Bortom standardmodellen: förening av stark och elektrosvag växelverkan, supersymmetri, neutrinooscillationer mm.
Orientering om teknik för partikelacceleration och partikeldetektion. Diskussion av innovation, industrisamarbete samt kunskaps- och teknologiöverföring till övriga samhället, liksom aspekter av samarbete inom stora internationella konstellationer.
Undervisning
Föreläsningar, lektioner, studentpresentationer av miniprojekt med fördjupning i ett partikelfysikområde. Gästföreläsning.
Examination
Skriftlig tentamen vid kursens slut, inlämningsuppgifter och gruppseminarium (4 hp). Muntlig projektpresentation (1 hp).
Litteraturlista
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2022
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2021
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2019
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2017
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2016
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2014
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2013
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2012