|
Vyučující
|
-
Vícha Jakub, Ing. Ph.D.
-
Řídký Jan, prof. DrSc.
-
Trávníček Petr, RNDr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Částicový obsah standardního modelu. Základní objevy: elektron, jádro, neutron, pozitron, mion, piony, neutrino. Systematika částic, základní kameny hmoty a jejich interakce. Partony, hluboce nepružný rozptyl. 2. Standardní model jako teorie elektroslabých a silných interakcí (základy). 3. Interakce částic s prostředím (základy). Průchod nabitých částic prostředím v závislosti na energii. Ionizační, radiační ztráty, Čerenkovské záření, přechodové záření, mnohonásobný rozptyl. Elektromagnetické a hadronové spršky. 4. Detektory (základy): Metody detekce částic, vybrané typy detektorů: scintilátory, Čerenkovské detektory, dráhové detektory, kalorimetry. 5. Minulé, současné a budoucí urychlovače částic:Principy urychlování, používaná zařízení, lineární a kruhové urychlovače, pevný terč a vstřícné svazky, urychlovače podle druhu urychlovaných částic. 6. Velké současné a budoucí experimenty na urychlovačích: Experimenty na urychlovačích LEP, Tevatron, LHC aj., nejdůležitější výsledky.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednášení, Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
- Účast na výuce
- 26 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 20 hodin za semestr
- Příprava na zápočet
- 14 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 30 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem je seznámit studenty se základy fyziky vysokých energií.
Znalost: Připomenout terminologii používanou v částicové fyzice: kvarky, leptony, mezony, baryony, plynové, polovodičové, Čerenkovovy detektory, urychlování částic, atd.; Určit a uvážit současné problémy částicové fyziky, princip urychlování na nejvyšší energie; Popsat jak se obor vyvinul od svého počátku do současnosti, jak pracují detektory částic, jak se vyvíjely urychlovače a jaký je současný stav technologie; Popsat klíčové objevy v oboru; popsat z čeho se skládá moderní experiment na urychlovačích; Vyjmenovat základní vlastnosti různých detektorů používaných v částicové fyzice: geometrické a energetické rozlišení, spolehlivost, velikost, radiační odolnost, cena apod.; Definovat základní koncept standardního modelu (elektroslabé a silné interakce); popsat zapojení ČR do projektů fyziky vysokých energií. Analýza: Spočítat základní vlastnosti částicových procesů ze známých veličin, např. prahové energie, rozpadové a interakční délky, pravděpodobnosti procesů apod.
|
|
Předpoklady
|
Není specifikováno.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Známkou, Ústní zkouška
Účast na přednáškách a cvičeních. Znalost tématu, schopnost diskutovat o tématu v širších souvislostech. Schopnost spočítat typové příklady ze cvičení.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Přednášky kurzu v elektronické verzi, http://www-hep2.fzu.cz/~travnick/prednasky/FyzikaVysokychEnergii/.
-
Cahn T.R.N., Goldhaber G. (1991). The Experimental Foundations Of Particle Physics. Cambridge University Press.
-
Nosek, D. (2005). Jádra a částice (řesené příklady). Matfyzpress.
-
Perkins D.H. (2000). Introduction to High Energy Physics. Cambridge University Press, 4 edition.
-
Žáček, J. (2005). Úvod do fyziky elementárních částic. Karolinum, Praha.
|