Курс по выбору для студентов 5-го курса Объем учебной нагрузки: 60 час лекции

Вид материалаЛекции

Содержание


Тема 1. Введение в курс
Тема 2. Простейшие квантовые модели структуры атомных ядер
1р-оболочки. Релятивистская теория рассеяния электронов на ядрах 1р
Тема 4. Нелинейные модели теории полей и частиц
Тема 5. Составные модели частиц
Подобный материал:
Структура элементарных частиц


Кафедра теоретической физики

Факультет физико-математических и естественных наук

Курс по выбору для студентов 5-го курса

Объем учебной нагрузки: 60 час. – лекции


Цель курса


Анализируется исторический процесс изменения представлений о структуре частиц, начиная с простейших составных моделей и заканчивая релятивистскими нелинейными квантовыми моделями, содержащими частицеподобные состояния как образы протяженных частиц. Подробно излагается феноменологическое описание структуры частиц с помощью форм-факторов.


Тема 1. Введение в курс

Первые представления о структуре частиц. Составные модели. Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома. Модель Иваненко -Гейзенберга для атомных ядер, состоящих из нейтронов и протонов.


Тема 2. Простейшие квантовые модели структуры атомных ядер

Описание структуры ядер в рамках нерелятивистской квантовой механики. Ядерные форм-факторы. Структура ядер -оболочки. Релятивистская теория рассеяния электронов на ядрах -оболочки и экспериментальное определение распределения ядерной материи.


Тема 3. Феноменологическое описание структуры элементарных частиц

Высокоэнергетическое рассеяние электронов на точечных протонах. Формула Мотта. Протон как протяженная частица. Дираковский и Паулевский форм-факторы. Их связь с плотностью распределения электрического заряда и магнитного момента. Формула Розенблюта. Опыты Хофштадтера по экспериментальному определению структуры протона. Электрический и магнитный форм-факторы протона и нейтрона. Их физический смысл и экспериментальное определение. Описание структуры мезонов и гиперонов.

Тема 4. Нелинейные модели теории полей и частиц

Описание характеристик частиц в рамках нелинейных теорий. Частицеподобные решения нелинейных уравнений как образы протяженных частиц. Достигнутые результаты в описании свойств частиц и полей, трудности нелинейных теорий.


Тема 5. Составные модели частиц

Модели Ферми - Янга и Окуня - Сакаты. Атомные модели Голдхабера и Фриша. Описание внутренней структуры частиц с помощью нового уравнения Дирака (1971). Кварковые модели. Унитарные симметрии. Симметрия SU(3). Введение спина. Симметрия SU(6). Массовые соотношения. Глубоко-неупругое электрон - протонное рассеяние. Скейлинг и его нарушение. Партонная модель. Кварки в роли партонов. Цветные кварки. Великое объединение.


Литература

Основная

  1. Биленький С.М. Лекции по физике нейтринных и лептон -нуклонных процессов. – М.: «Энергоиздат», 1981. 283 с.
  2. Фелд Б. Модели элементарных частиц. – М.: «Мир», 1971.
    340 с.

  3. Фейнман Р. Взаимодействие фотонов с ядрами. – М.: «Мир», 1975. 390 с.


Дополнительная

  1. Окунь Л.Б. Лептоны и кварки. – М.: «Наука», 1981. 346 с.
  2. Клоуз Ф. Кварки и партоны. – М.: «Мир», 1982. 371 с.


Составитель:

Самсоненко Н.В.

Кандидат физико-математических наук, доцент

Кафедра теоретической физики

Факультет физико-математических и естественных наук