SluitenHelpPrint
Switch to English
Cursus: NWI-NB034B
NWI-NB034B
Subatomaire Fysica
Cursus informatieRooster
CursusNWI-NB034B
Studiepunten (ECTS)3
CategorieBA (Bachelor)
VoertaalNederlands
Aangeboden doorRadboud Universiteit; Faculteit der Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica; Wiskunde, Natuur- en Sterrenkunde;
Docenten
Coördinator
dr. F. Filthaut
Overige cursussen docent
Docent
dr. F. Filthaut
Overige cursussen docent
Contactpersoon van de cursus
dr. F. Filthaut
Overige cursussen docent
Collegejaar2016
Periode
KW4  (10-04-2017 t/m 03-09-2017)
Aanvangsblok
KW4
Onderwijsvorm
voltijd
Opmerking-
Inschrijven via OSIRISJa
Inschrijven voor bijvakkersJa
VoorinschrijvingNee
WachtlijstNee
Plaatsingsprocedure-
Cursusdoelen
  • kennis van de relevante symmetrieën en daarmee samenhangende behoudswetten
  • begrip van het ijkprincipe en zijn toepassing met name op de quantum-electrodynamica
  • aan de hand van Feynmandiagrammen en -regels eigenschappen van interacties kunnen afleiden
  • begrip van de statische en dynamische eigenschappen van hadronen
  • begrip van de zwakke wisselwerking
  • begrip van "mixing"/oscillaties (zowel bij hadronen als bij neutrino's) en CP-schending bij hadronen
Inhoud

Deze cursus sluit aan op het verplichte college "Inleiding Subatomaire Fysica" in de serie Structuur der Materie, en beoogt een verdieping van de in dat college opgedane kennis.
Een rode draad in de cursus is het belang van symmetrieën, in diverse vormen (ruimtelijk versus intern, discreet versus continu, globaal versus lokaal): deze spelen een cruciale rol in alle aspecten van de deeltjesfysica (maar gedetailleerde kennis van groepentheorie is geen vereiste voor het volgen van deze cursus).

Het eerste onderwerp is de behandeling van de quantum-electrodynamica als een belangrijk voorbeeld van een ijktheorie. In deze context wordt ook de Dirac-vergelijking behandeld, waarin de spin van deeltjes integraal meegenomen wordt.

Vervolgens wordt ingegaan op de sterke wisselwerking. Eerst worden statische aspecten behandeld, die met name belangrijk zijn voor het begrijpen van interacties bij lage energieen. Dan worden de  dynamische eigenschappen van met name het proton beschouwd, zoals bepaald in het bijzonder uit de inelastische verstrooiing van elektronen aan protonen: deze zijn cruciaal voor het begrip van de proton-proton interacties in de Large Hadron Collider.

Het laatste onderwerp dat wordt behandeld is de zwakke wisselwerking. Eerst wordt aan de hand van processen met leptonen de "struktuur" ervan (rangschikking in families) besproken. Daarna worden de interacties van de quarks behandeld, waarin de zogenaamde Cabibbo-Kobayashi-Maskawa matrix voor vermenging van de families zorgt. De schending van pariteitsbehoud, die overal in de zwakke wisselwerking voorkomt, zal besproken worden. Vervolgens worden de oscillaties tussen bepaalde hadronen en hun antideeltjes behandeld. Deze geven aanleiding tot het fenomeen van "mixing", maar ook tot de zogenaamde CP-schending: de wetten van de fysica zijn niet invariant onder een gelijktijdige pariteitsinversie en vervanging van deeltjes door hun antideeltjes. Tenslotte wordt ook het fenomeen neutrino-oscillaties besproken, met naast het oscillatieformalisme ook enige nadruk op de (mogelijke) metingen.

Toetsinformatie
Schriftelijk tentamen
Voorkennis
Kwantummechanica 1a, 1b, en 2; Speciale Relativiteitstheorie; Struktuur der Materie (Inleiding subatomaire fysica)
Literatuur
Noodzakelijk:

• Collegedictaat (verkrijgbaar bij de docent).
Aanbevolen:

• D.J. Griffiths: Introduction to Elementary Particles, John Wiley and Sons, 2e editie, ISBN 978-3-527-40601-2
• A. Bettini: Introduction to Elementary Particle Physics, Cambridge University Press, 2e editie, ISBN 978-1-107-05040-2
Werkvormen

• 16 uur hoorcollege
• 16 uur werkcollege
• 52 uur zelfstudie
Verplicht materiaal
Dictaat
Collegedictaat (verkrijgbaar bij de docent)
Aanbevolen materiaal
Boek
D.J. Griffiths: Introduction to Elementary Particles, John Wiley and Sons, 2e editie
Boek
A. Bettini: Introduction to Elementary Particle Physics, Cambridge University Press, 2e editie
Werkvormen
Cursusgebeurtenis

Hoorcollege

Werkcollege

Zelfstudie

Toetsen
Tentamen
Weging1
GelegenhedenBlok KW4, Blok KW4

SluitenHelpPrint
Switch to English