FY526: Introduktion til partikelfysik (5 ECTS)

STADS: 07008701

Niveau
Bachelorkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i efterårssemesteret.
Kurset løber intensivt i første halvdel af semestret.

Ansvarlige undervisere
Email: ryttov@cp3.dias.sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Ingen.

Faglige forudsætninger:
Studerende, der følger kurset, forventes at have kendskab til klassisk mekanik, speciel relativitetsteori og indledende kvantemekanik.

Formål
Ved kursets afslutning vil den studerende have et solidt fundament i moderne partikelfysik og fænomenologi. Kurset skaber derfor et vigtigt grundlag for at kunne fortsætte med at studere partikelfysik og relativistisk kvantefelteori på højere niveau.

Kurset bygger oven på den viden, der er erhvervet i kurserne FY504 Klassisk Fysik, FY521 Indledende Kvantemekanik I og FY522 Indledende Kvantemekanik II, og giver et fagligt grundlag for at studere emnerne partikelfysik, relativistisk kvantefeltteori, astrofysik og generel relativitetsteori og kosmologi, der er placeret senere i uddannelsen.

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:

• Give kompetence til at forstå og beskrive elementarpartiklernes verden ved hjælp af fysikkens fundamentale naturlove.
• Give færdigheder til at identificere de grundlæggende fysiske vekselvirkninger og mekanismer som ligger til grund for de observerede fænomener i moderne eksperimenter.
• Give viden om elementarpartikler, Standard Modellen og universets byggesten.

Målbeskrivelse
For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:

• Identificere hvilke fundmentale vekselvirkninger der ligger til grund for et givent fænomen.
• Udnytte konsekvenserne af bevarede symmetrier.
• Beregne amplituder og spredningstværsnit for en lang række QED processer.

Indhold
Kurset indeholder følgende faglige hovedområder:

• The eightfold way
• Kvarker og leptoner.
• Mesoner og baryoner.
• Relativistisk kinematik.
• Symmetrier. Både kontinuerte og diskrete. Isospin og P, C og T.
• Dirac ligningen, Klein-Gordon ligningen og Maxwells ligninger og gauge invarians.
• Feynman diagrammer og Feynman regler.
• Møller og Bhabha spredning. Elektron-positron annihilation og kreation.

Litteratur

• David Griffiths: Introduction to Elementary Particles.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Ingen

Eksamen- og censurform:

1. Mundtlig eksamen. Bedømmes efter 7-trinsskalaen ved intern censur. (5 ECTS). (07008702).

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 20 timer
Træningsfase: 26 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 26 timer

Aktiviteter i studiefasen
Aktiviteter i studiefasen: Opgave og problemløsning.Undervisningsform
Introfasen består af forelæsninger hvor kursets centrale emner gennemgås. Dette både med teori og via eksempler. Selvom undervisningen foregår ved forelæsninger lægges der stor vægt på ofte at involvere de studerende ved spørgsmål og diskussion. 

I træningsfasen forventes det at den studerende  opbygger sine færdigheder via opgaveløsning og diskussion mellem underviseren og de andre studerende. Den studerende vil ofte løse opgaver ved tavlen i fælleskab med de andre studerende.

Sprog
Dette kursus undervises på dansk eller engelsk, afhængigt af underviseren. Dog altid på Engelsk ved deltagelse af internationale studerende.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. september 2016 til 31. august 2018.