NOFY029 - Fyzika V
| Zajišťuje: KVOF Vyučující: Jiří Dolejší, Rupert Leitner Rozsah v ZS: 3/1 Z,Zk Rozsah v LS: 0/0 |
| Poznámka: Tato přednáška je tématem blízká přednášce pro budoucí učitele na ZŠ Fyzika VI (UFY017), která je jen trochu jednodušší a obsahuje navíc několik úvodních poznámek o atomové fyzice a kvantové mechanice. Charakteristickou vlastností zmíněných přednášek je to, že se u posluchačů nepředpokládá zažitá znalost kvantové mechaniky a kvantové teorie pole. Proto jsou přednášky více zaměřena na jevy, experimenty, relevantní objekty a jejich vlastnosti, než na kvantitativní popis jevů. |
| Anotace:
Závěrečná součást základního kursu fyzikyexperimentální i teoretické fyziky atomového jádra a elementárních částic a s . Seznamuje posluchače se základy aplikacemi poznatků těchto oborů fyziky. |
| Osnova: Škály
veličin, které jsou charakteristické pro jadernou a
částicovou fyziku (délková, energetická, časová;
klidové energie částic, . .). Základní
experimenty přinášející informace o
jádrech a částicích (filosofie rozptylových
experimentů, Rutherfordův pokus ...). Základní
teoretické nástroje pro popis jader a částic
(speciální relativita, kvantová teorie). Základní charakteristiky jader: vazbová energie, energetické hladiny, vlastnosti jaderných sil a stav jejich pochopení, modely jader. Rozpad jader, jaderné reakce (zákony zachování, druhy emitovaných částic, rozpadový zákon, účinný průřez, mechanismy jednotlivých druhů rozpadu, druhy interakcí) Energeticky významné jaderné reakce (štěpné a fúzní, v reaktorech, bombách a hvězdách) Interakce jaderného záření s látkou (včetně
vysokých energií), jeho detekce (včetně
dráhových detektorů) a aplikace (technické
i medicínské). Elementární částice: Od obvyklých (e, p) pomocí významných experimentů a myšlenek k obtížněji viditelným (antičástice, neutron, neutrina, mezony, rezonance, kvarky, intermediální bosony, Higgs?). Role jednotlivých částic v přírodě, jejich systematika, kvantová čísla a jejich zachování resp. nezachování) při jednotlivých interakcích. Informativně o kvantové teorii pole (počítané veličiny, poruchový a neporuchový přístup, Feynmanovy diagramy). Sjednocování teorií. Podrobnější dodatky: Kvantová chromodynamika a teorie elektroslabých interakcí jako součásti "Standardního modelu" (Co je model , co fyzikální teorie, od stavebnice k dynamické teorii, proč nejsou kvarky vidět, kolik je kvarků, kolik je neutrin, k čemu se hlledá Higgs, co se dnes umí ....) Principy funkce urychlovačů (elektrostatické, lineární, kruhové, vstřícné svazky). Současné a budované urychlovače ve světě, komplexní detektory na jejich svazcích. Částice v raném i v našem vesmíru. |
| Základní
literatura: Upozornění: Vzhledem ke skutečnosti, že svět jader a částic je velmi vzdálený naší běžné zkušenosti, není rozhodně jednoduché se v něm již při prvních krocích orientovat. Následující doporučená literatura není samozřejmě vyčerpávajícím seznamem vhodné četby, ale přesto reprezentuje plejádu způsobů zpracování. Připsané komentáře jsou zcela subjektivním pocitem přednášejícího. U zkoušky je vyžadována orientace v problematice, pochopení základních fyzikálních principů a experimentálních možností, včetně zvládnutí základních výpočtů. Jednodušší texty mohou velmi významně pomoci v požadované orientaci, složitější mohou být vzrušující četbou, při které nemusíte hned pochopit všechno. M. Rojko, J. Dolejší, J. Kuchař, D. Mandíková: Fyzika
kolem nás IV. Scientia Praha 1998 (učebnice pro
základní školu pro zopakování elementárních
poznatků) Další užitečné texty najdete na www stránce Fyzika částic v ČR a odkazech tam zmíněných. Speciální akce věnované spouštění LHC jsou nabízeny na stránce lhc.avcr.cz |
| Ideálním
doplňkem k přednášce je Proseminář z jaderné a subjaderné fyziky. Seminář nabízí informace o tématech řešených u nás i na okolních pracovištích a zvláště usnadňuje volbu bakalářské a později diplomové práce, obracejte se na kolegy: Alice.Valkarova@mff.cuni.cz, Pavel.Cejnar@mff.cuni.cz |
| Zápočtové
testy a zkoušky: Informace o termínech a výsledcích najdete na stránkách Dr. Noska, termíny zkoušek jsou vypsány ve Studijním informačním systému. Ilustrační testy.Testy budí diskusi, ke které je zde moje poznámka. Terminy zkoušek budou vypisovány na SISu. |
| Obrázky
z přednášky: Posluchači z roku 2001: 1, 2, Dr. Nosek se diví, posluchači v roce 2006: 1, 2 |
Poslední změna 5. 10. 2008, Jiří Dolejší