Wstęp do fizyki cząstek elementarnych

Z Wikibooks, biblioteki wolnych podręczników.
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Wstęp do fizyki cząstek elementarnych zajmuje się właściwościami fizycznymi cząstek elementarnych, jak np. protonami, neutronami lub elektronami, a także kwarkami, z których są zbudowane mezony i bariony. Odkryjemy również, że leptony nie są zbudowane z żadnych cząstek.

Spis treści[edytuj]

Cząstki elementarne
  1. Zdolność rozdzielcza wiązki padającej na badaną cząstkę
  2. Układ jednostek w fizyce cząstek elementarnych
  3. Wprowadzenie do kinematyki relatywistycznej w fizyce wysokich energii
  4. Czteropęd w fizyce cząstek elementarnych
  5. Fermiony w fizyce
  6. Oddziaływania i pola w przyrodzie
  7. Fermiony i bozony w fizyce
  8. Istnienie cząstek i ich odpowiedników antycząstek
  9. Równania w mechanice kwantowej opisującej cząstkę swobodną obdarzoną ułamkowym spinem
  10. Skrętność fermionu, a jego zachowanie
  11. Leptony naładowane i obojętne
  12. Kwarki, bariony i mezony czyli hadrony
  13. Cząstki elementarne w kosmologii
Teoria oddziaływań i pól kwantowych
  1. Teoria pól kwantowych Yukawy
  2. Transformata pędu cząstki
  3. Opis podstawowych oddziaływań w przyrodzie
    1. Oddziaływanie silne
    2. Oddziaływanie słabe i elektrosłabe
    3. Oddziaływania grawitacyjne
    4. Parametry oddziaływań w przyrodzie (Mc2=1 GeV)
  4. Przekroje czynne na zachodzące reakcje
  5. Rezonanse podczas zderzenia cząstek i ich rozpady
  6. Rezonanse Δ++ w układzie zderzeniowym π+ (pion) i p (proton)
  7. Rezonans na utworzenie stanu Z0
Zasady zachowania wynikające z zasad niezmienniczości
  1. Wprowadzenie do operatorów translacji
  2. Wprowadzenie do operatorów obrotów
  3. Parzystość funkcji falowych (inwersja)
  4. Właściwości pionu (spin i parzystość) naładowanego π± i obojętnego π0
    1. Spin pionów naładowanych w reakcjach
    2. Parzystość pionów naładowanych w reakcjach
    3. Parzystości pionów obojętnych w reakcjach
  5. Doświadczenia sprawdzające parzystość cząstek i ich antycząstek
  6. Złamanie zasady zachowania parzystości w doświadczeniach
  7. Zasada zachowania w przypadku sprzężenia ładunkowego
  8. Niezmienniczość względem zachowania, a zachowalność ładunku elektrycznego
  9. Kwantowa liczba izospinowa, a symetria izospinowa
  10. Układ dwóch nukleonów oraz układ pion i nukleon, a zasada zachowania izospinu
  11. Zasada zachowania izospinu, dziwności i hiperładunku
Wprowadzenie do teorii kwarków i układów kwarkowych (hadrony)
  1. Stany kwarków pięknych, czyli czarmonium (mezony Ψ)
  2. Stany kwarków powabnych, bottomonium (mezony γ)
  3. Kwarkoniowe poziomy energetyczne
  4. Struktura subtelna stanów pozytonium (e+e-)
  5. Stany poziomów układu kwarków (kwarkonium)
  6. Właściwości kwarków
  7. Układ barionowy w postaci dekupletu
  8. Dowody na istnienie wielkości spinu, a także kolorów kwarków, a teoria Pauliego
  9. Przestawienie barionów w postaci oktetu barionowego
  10. Mezony lekkie jako układy pseudoskalarne
  11. Mezony wektorowe lekkie jako mezonowe układy kwarków (nonety)
  12. Rozpraszanie cząstek pion-nukleon i jego przekroje czynne
  13. Produkowanie par leptonów przy tarczach izoskalarnych
  14. Rozpady wektorowych mezonowe na leptony
  15. Związki masowe w rozszczepianiach nadsubtelnych
  16. Opis symetrii izospinowej i wynikająca stąd elektromagnetyczna różnica mas
  17. Momenty magnetyczne opisujące bariony
  18. Kwark lekki i ciężki jako składniki szczególnych wybranych mezonów
  19. Kwark szósty z niebywalno dużą masą, który jest kwarkiem top
Stosunek oddziaływań leptonów z kwarkami za pomocą oddziaływań słabych
  1. Proces oddziaływania elektron e- i pozyton e+
  2. Proces anihilacji pary elektron-pozyton w handrony
  3. Rozpraszanie elastyczne elektronów nad mionami
  4. Rozpraszanie elastyczne neutrin elektronowych na elektronach
  5. Doskonale sprężyste rozpraszanie leptonów na składnikach jądra atomowego (nukleony)
  6. Doskonale niesprężyste zderzenia elektronów na nukleonach a właściwie na składnikach nukleonów, czyli partonów
  7. Doskonale niesprężyste rozpraszanie elektronów na nukleonach a kwarki
  8. Rozpraszanie elastyczne i nieelastyczne neutrin na składnikach jądra atomowego (na nukleonach) i kwarkach
  9. Reguły sum Gottfrieda, Grossa, LIewellyn-Smitha, Bjorkena
    1. Reguła sum Grossa i LIewellyna-Smitha przy zderzeniach neutrina z nukleonem
    2. Reguła sum Bjorkena w przedstawieniu spinowych funkcji struktury
Chromodynamika kwantowa w oddziaływaniach międzykwarkowych
  1. Ładunek kolorowy jako stopień swobody
  2. Model chromodynamiki kwantowej QCD dla małych odległości między cząstkami

Bibliografia[edytuj]

Licencja[edytuj]

Autor: Mirosław Makowiecki
Absolwent UMCS Fizyki Komputerowej Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie
Email: zegarek(myślnik)odmierza(myślnik)czas(małpa)wp(kropka)pl
Dotyczy: książki, do której należy ta strona, oraz w niej zawartych stron i w nich podstron, a także w nich kolumn, wraz z zawartościami.
Użytkownika książki, do której należy ta strona, oraz w niej zawartych stron i w nich podstron, a także w nich kolumn, wraz z zawartościami nie zwalnia z odpowiedzialności prawnoautorskiej nieprzeczytanie warunków licencjonowania.
Umowa prawna: Creative Commons: uznanie autorstwa oraz miejsca pochodzenia książki i jej jakikolwiek części, a także treści, teksty, tabele, wykresy, rysunki, wzory i inne elementy oraz ich części zawarte w książce, i tą książkę, nawet w postaci przerobionej nie można umieszczać w jakikolwiek formie na czasopismach naukowych, archiwach prac, itp.
Autor tej książki dołożył wszelką staranność, aby informacje zawarte w książce były poprawne i najwyższej jakości, jednakże nie udzielana jest żadna gwarancja, czy też rękojma. Autor nie jest odpowiedzialny za wykorzystanie informacji zawarte w książce nawet jeśli wywołaby jakąś szkodę, straty w zyskach, zastoju w prowadzeniu firmy, przedsiębiorstwa lub spółki bądź utraty informacji niezależnie, czy autor (a nawet Wikibooks) został powiadomiony o możliwości wystąpienie szkód. Informacje zawarte w książce mogą być wykorzystane tylko na własną odpowiedzialność.