Współczesna fizyka cząstek

Współczesna fizyka cząstek

1 opinia

Format:

ibuk

W ABONAMENCIE

od 3,50

Masz już abonament? Zaloguj się

TA KSIĄŻKA JEST W ABONAMENCIE

Już od 49,00 zł miesięcznie za 5 ebooków!

WYBIERZ SWÓJ ABONAMENT

Książka jest wyjątkową pozycją, która zawiera omówienie wszystkich aspektów współczesnej fizyki cząstek elementarnych i łączy teorię z wynikami ostatnich eksperymentów, w tym z odkryciem bozonu Higgsa. Zawiera kompleksowy i samodzielny opis modelu standardowego fizyki cząstek elementarnych, przeznaczony dla studentów kierunków ścisłych studiów licencjackich i magisterskich.


Teoria fizyczna została zaprezentowana w prosty sposób, łącznie z matematycznym wyprowadzeniem krok po kroku. W pełni opracowane przykłady umożliwiają studentom powiązanie teorii matematycznej z wynikami współczesnych eksperymentów fizyki cząstek elementarnych. Zadania zamieszczone na końcach rozdziałów posortowane są według stopnia trudności i umożliwiają głębsze zrozumienie tematu.


Rok wydania2023
Liczba stron578
KategoriaFizyka jądra atomowego i cząstek elementarnych
WydawcaWydawnictwo Naukowe PWN
TłumaczeniePiotr Fabijańczyk
ISBN-13978-83-01-23095-1
Numer wydania1
Język publikacjipolski
Informacja o sprzedawcyePWN sp. z o.o.

Ciekawe propozycje

Spis treści

  Przedmowa XIII
    Podziękowania XVI
  
  1. Wstęp     1
    1.1. Model standardowy fizyki cząstek elementarnych     1
    1.2. Oddziaływanie cząstek z materią     13
    1.3. Eksperymenty w wielkim zderzaczu     22
    1.4. Pomiary w akceleratorach cząstek     26
    Podsumowanie     28
    Zadania     28
  
  2. Podstawowe pojęcia     31
    2.1. Jednostki stosowane w fizyce cząstek     31
    2.2. Szczególna teoria względności     34
    2.3. Nierelatywistyczna mechanika kwantowa     41
    Podsumowanie     55
    Zadania     56
  
  3. Szybkości rozpadu i przekroje czynne     59
    3.1. Złota reguła Fermiego     59
    3.2. Przestrzeń fazowa i normalizacja funkcji falowej     61
    3.3. Rozpady cząstek     67
    3.4. Przekroje czynne oddziaływania     70
    3.5. Różniczkowy przekrój czynny     74
    Podsumowanie     79
    Zadania     80
  
  4. Równanie Diraca     82
    4.1. Równanie Kleina-Gordona     82
    4.2. Równanie Diraca     84
    4.3. Gęstość prawdopodobieństwa i prąd prawdopodobieństwa     87
    4.4. *Spin i równanie Diraca     88
    4.5. Forma kowariantna równania Diraca     91
    4.6. Rozwiązania równania Diraca     94
    4.7. Antycząstki     98
    4.8. Stany spinu i skrętności     106
    4.9. Wewnętrzna parzystość fermionów Diraca     110
    Podsumowanie     113
    Zadania     114
  
  5. Oddziaływanie poprzez wymianę cząstek     116
    5.1. Teoria zaburzeń pierwszego i drugiego rzędu     116
    5.2. Diagramy Feynmana i cząstki wirtualne     121
    5.3. Wprowadzenie do QED     123
    5.4. Zasady Feynmana dla QED     126
    Podsumowanie     129
    Zadania     130
  
  6. Anihilacja elektron–pozyton     131
    6.1. Obliczenia w teorii zaburzeń     131
    6.2. Anihilacja elektron–pozyton     133
    6.3. Spin w anihilacji elektron–pozyton     142
    6.4. Chiralność     143
    6.5. *Techniki oparte na śladach     147
    Podsumowanie     159
    Zadania     160
  
  7. Rozpraszanie elastyczne elektron–proton     163
    7.1. Badanie struktury protonu     163
    7.2. Rozpraszanie Rutherforda i Motta     164
    7.3. Czynnik postaci     169
    7.4. Relatywistyczne rozpraszanie elastyczne elektron–proton     171
    7.5. Równanie Rosenblutha     175
    Podsumowanie     179
    Zadania     180
  
  8. Rozpraszanie głęboko nieelastyczne     182
    8.1. Rozpraszanie nieelastyczne elektron–proton     182
    8.2. Rozpraszanie głęboko nieelastyczne     188
    8.3. Rozpraszanie elektron–kwark     190
    8.4. Model kwark–parton     194
  8.4.3. Walencyjność i morze kwarków     201
    8.5. Rozpraszanie elektron–proton w zderzaczu HERA     204
    8.6. Pomiary funkcji rozkładu partonów     207
    Podsumowanie     208
    Zadania     209
  
  9. Symetrie i model kwarków     211
    9.1. Symetrie w mechanice kwantowej     211
    9.2. Symetria zapachu     215
    9.3. Łączenie kwarków w bariony     219
    9.4. Funkcje falowe barionów w stanie podstawowym     223
    9.5. Izospinowa reprezentacja antykwarków     225
    9.6. Symetria zapachu SU(3)     227
    Podsumowanie     243
    9.7. *Uzupełnienie: inne spojrzenie na symetrię zapachu     243
    Zadania     244
  
  10. Chromodynamika kwantowa (QCD)     246
    10.1. Lokalna zasada cechowania     246
    10.2. Kolor w QCD     249
    10.3. Gluony     252
    10.4. Uwięzienie koloru     253
    10.5. Biegnąca stała sprzężenia αS i swoboda asymptotyczna     257
    10.6. QCD w anihilacji elektron–pozyton     264
    10.7. Współczynniki koloru     268
    10.8. Ciężkie mezony i potencjał koloru w QCD     276
    10.9. Zderzenia hadron–hadron     279
    Podsumowanie     287
    Zadania     288
  
  11. Oddziaływanie słabe     290
    11.1. Oddziaływanie słabe przez prądy naładowane     290
    11.2. Parzystość     290
    11.3. Struktura V–A oddziaływania słabego     295
    11.4. Chiralna struktura oddziaływania słabego     298
    11.5. Propagator bozonu W     300
    11.6. Skrętność w rozpadzie pionu     303
    11.7. Eksperymentalne dowody na sprzężenie V–A     308
    Podsumowanie     308
    Zadania     309
  
  12. Słabe oddziaływanie leptonów     311
    12.1. Uniwersalność leptonowa     311
    12.2. Rozpraszanie neutrin     313
    12.3. Eksperymenty z rozpraszaniem neutrin     323
    12.4. Funkcje strukturalne w oddziaływaniach neutrin     326
    12.5. Rozpraszanie elektron–proton przez prądy naładowane     328
    Podsumowanie     331
    Zadania     332
  
  13. Neutrina i oscylacje neutrin     333
    13.1. Zapachy neutrin     333
    13.2. Neutrina słoneczne     335
    13.3. Masowe i słabe stany własne     341
    13.4. Oscylacje neutrin o dwóch zapachach     343
    13.5. Oscylacje neutrin z trzema zapachami     347
    13.6. Eksperymenty z oscylacją neutrin     356
    13.7. Eksperymenty reaktorowe     358
    13.8. Eksperymenty z neutrino z długą linią bazową     363
    13.9. Ogólny zarys     365
    Podsumowanie     366
    Zadania     367
  
  14. Łamanie symetrii CP i słabe oddziaływania hadronowe     370
    14.1. Łamanie symetrii CP we wczesnym Wszechświecie     370
    14.2. Oddziaływania słabe kwarków     371
    14.3. Macierz CKM     374
    14.4. Układ neutralnego kaonu     377
    14.5. Oscylacje dziwności     390
    14.6. Fizyka mezonów B     401
    14.7. Łamanie symetrii CP w Modelu Standardowym     409
    Podsumowanie     411
    Zadania     412
  
  15. Unifikacja elektrosłaba     415
    15.1. Właściwości bozonów W     415
    15.2. Grupa cechowania oddziaływania słabego     421
    15.3. Unifikacja elektrosłaba     425
    15.4. Rozpady bozonu Z     431
    Podsumowanie     433
    Zadania     433
  
  16. Testowanie Modelu Standardowego     435
    16.1. Rezonans Z     435
    16.2. Wielki zderzacz elektronów i pozytonów     441
    16.3. Właściwości bozonu W     450
    16.4. Korekty pętli kwantowej     456
    16.5. Kwark górny     458
    Podsumowanie     464
    Zadania     465
  
  17. Bozon Higgsa     468
    17.1. Zasadność istnienia bozonu Higgsa     468
    17.2. Lagranżjan w kwantowej teorii pola     469
    17.3. Lokalna niezmienniczość cechowania     475
    17.4. Masy cząstek     477
    17.5. Mechanizm Higgsa     478
    17.6. Właściwości bozonu Higgsa     496
    17.7. Odkrycie bozonu Higgsa     499
    Podsumowanie     503
    17.8. *Uzupełnienie: masy neutrin     503
    Zadania     506
  
  18. Model standardowy i nie tylko     509
    18.1. Model standardowy     509
    18.2. Otwarte pytania w fizyce cząstek elementarnych     511
    18.3. Posłowie     520
  
  Dodatek A. Funkcja delta Diraca     522
    A.1. Definicja funkcji delta Diraca     522
    A.2. Transformata Fouriera funkcji delta     523
    A.3. Funkcja delta funkcji     524
  
  Dodatek B. Równanie Diraca     525
    B.1. Moment magnetyczny fermionu Diraca     525
    B.2. Kowariancja równania Diraca     528
    B.3. Prąd czterowektorowy     530
    Zadania     532
  
  Dodatek C. Hadrony o małej masie     533
  
  Dodatek D. Stany polaryzacji bozonu cechowania     536
    D.1. Klasyczny elektromagnetyzm     536
    D.2. Stany polaryzacji fotonu     538
    D.3. Stany polaryzacji masywnych cząstek o spinie 1     539
    D.4. Sumy polaryzacji     541
  
  Dodatek E. Twierdzenie Noether     547
    Zadanie     549
  
  Dodatek F. Nieabelowa teoria cechowania     550
  
    Bibliografia     556
    Dalsza lektura     558
    Skorowidz     560
RozwińZwiń