Autor: Donald H. Perkins
ISBN: 978-83-01-14246-9
Ilość stron: 426
Data wydania: 11/2012 (wydanie II)
Doskonały podręcznik rejestrujący niezwykle szybki i burzliwy rozwój fizyki wysokich energii, zarówno w sferze doświadczalnej, jak i teoretycznej, który nastąpił w ciągu ostatnich dwudziestu lat. Fizycy dokonali kilku przełomowych odkryć eksperymentalnych.
Zaobserwowano bozony pośrednie W i Z, co stanowiło dobitnie potwierdzenie teoretycznego modelu oddziaływań elektrosłabych, zebrano dane dowodzące oscylacji neutrin atmosferycznych i potwierdzono przypuszczenia, iż neutrina nie są cząstkami bezmasowymi, odkryta została ciemna materia we Wszechświecie, powstała niezwykle ważna teoria – Model Standardowy itd.
Wszystko, co ważnego odkryli i wymyślili fizycy wysokich energii w latach 80. i 90., znajdzie czytelnik w nowym wydaniu podręcznika Perkinsa.
Rozdziały:
Rozdział 1. Kwarki i leptony 1.1. Wstęp 1.2. Model standardowy w fizyce cząstek elementarnych 1.3. Klasyfikacja cząstek:f ermiony i bozony 1.4. Cząstki i antycząstki 1.5. Równania falowe dla cząstki swobodnej 1.6. Stany o określonej skrętności:zachowanie skrętności 1.7. Leptony 1.8. Kwarki 1.9. Kosmiczne związki Zadania
Rozdział 2. Oddziaływania i pola 2.1. Klasyczny i kwantowy obraz oddziaływań 2.2. Teoria Yukawy 2.3. Propagator bozonu 2.4. Diagramy Feynmana 2.5. Oddziaływania elektromagnetyczne 2.6. Renormalizacja i niezmienniczość względem cechowania 2.7. Oddziaływania silne 2.8. Oddziaływania słabe i elektrosłabe 2.9. Oddziaływania grawitacyjne 2.10. Przekroje czynne 2.11. Rozpady i rezonanse Zadania
Rozdział 3. Zasady niezmienniczości i prawa zachowania 3.1. Operatory translacji i obrotu 3.2. Inwersja przestrzenna 3.3. Spin i parzystość pionu 3.4. Parzystość cząstek i antycząstek 3.5. Doświadczenia sprawdzające zachowanie parzystości 3.6. Niezmienniczość względem sprzężenia ładunkowego 3.7. Zachowanie ładunku i niezmienniczość względem cechowania 3.8. Zachowanie liczb barionowej i leptonowej 3.9. Niezmienniczość względem CPT 3.10. Łamanie symetrii względem CP i T 3.11. Elektryczny moment dipolowy neutronu 3.12. Symetria izospinowa 3.13. Izospin w układzie dwóch nukleonów i układzie pion–nukleon 3.14. Izospin, dziwność i hiperładunek Zadania
Rozdział 4. Hadrony i kwarki 4.1. Stany q¯qkwarków powabnych i pięknych 4.2. Porównanie struktury poziomów kwarkonium i pozytonium 4.3. Dekuplet barionowy 4.4. Spin i kolor kwarków 4.5. Oktet barionowy 4.6. Układy kwark–antykwark:lekkie mezony pseudoskalarne 4.7. Lekkie mezony wektorowe 4.8. Inne testy modelu kwarkowego 4.9. Formuły masowe i rozszczepienie nadsubtelne 4.10. Elektromagnetyczne różnice mas i symetria izospinowa 4.11. Momenty magnetyczne barionów 4.12. Mezony zawierające kwark lekki i kwark ciężki 4.13. Kwark top Zadania
Rozdział 5. Oddziaływania leptonów z kwarkami 5.1. Proces e+e− → μ+μ− 5.2. Anihilacja e+e−whadrony 5.3. Rozpraszanie elektronów na mionach:e −μ+→e−μ+ 5.4. Rozpraszanie neutrin na elektronach νee → νee 5.5. Elastyczne rozpraszanie leptonów na nukleonach 5.6. Rozpraszanie głęboko nieelastyczne i partony 5.7. Rozpraszanie głęboko nieelastyczne i kwarki 5.8. Wyniki doświadczalne dla funkcji rozkładu kwarków w nukleonie 5.9. Reguły sum 5.10. Podsumowanie Zadania
Rozdział 6. Oddziaływania międzykwarkowe i chromodynamika kwantowa 6.1. Kolorowe stopnie swobody 6.2. Potencjał QCD na małych odległościach 6.3. Potencjał QCD na dużych odległościach: model strunowy 6.4. Dżety gluonowe w anihilacji e+e− 6.5. Efektywne stałe sprzężenia w QED i QCD 6.6. Ewolucja funkcji struktury w rozpraszaniu głęboko nieelastycznym 6.7. Gluonium i plazma kwarkowo–gluonowa Zadania
Rozdział 7. Oddziaływania słabe 7.1. Klasyfikacja oddziaływań słabych 7.2. Uniwersalność leptonów 7.3. Jądrowy rozpad β: t eoria Fermiego 7.4. Odwrotny rozpad β: oddziaływ ania z udziałem neutrin 7.5. Niezachowanie parzystości w rozpadzie β 7.6. Skrętność neutrina 7.7. Sprzężenie V − A 7.8. Zasada zachowania dla prądów słabych 7.9. Bozony W i stała Fermiego 7.10. Rozpad pionu i mionu 7.11. Słabe prądy neutralne 7.12. Zaobserwowanie bozonów W± i Z0 w zderzeniach p¯p 7.13. Produkcja Z0 w kolajderach e+e− 7.14. Słabe rozpady kwarków. Model GIM i macierz CKM 7.15. Obojętne mezony K 7.16. Niezachowanie CP w rozpadach obojętnych kaonów 7.17. Niezachowanie CPakosmologia 7.18. Mieszanie mezonów D0– ¯D0 i B0–¯B0 Zadania
Rozdział 8. Oddziaływania elektrosłabe i model standardowy 8.1. Wstęp 8.2. Wyrażenia rozbieżne w teorii oddziaływań słabych 8.3. Wprowadzenie prądów neutralnych 8.4. Model Weinberga–Salama 8.5. Masy bozonów pośredniczących 8.6. Sprzężenia leptonów i kwarków w modelu elektrosłabym 8.7. Rozpraszanie neutrin przez wymianę Z 8.8. Asymetrie w rozpraszaniu spolaryzowanych elektronów na deuteronie 8.9. Doświadczenia przy energiach bliskich rezonansu Z 8.10. Dopasowanie do modelu standardowego i poprawki radiacyjne 8.11. Produkcja par W+W− 8.12. Spontaniczne łamanie symetrii i mechanizm Higgsa 8.13. Produkcja i detekcja cząstek Higgsa Zadania
Rozdział 9. Zjawiska wykraczające poza model standardowy 9.1. Supersymetria 9.2. Teorie wielkiej unifikacji:model SU(5) 9.3. Skala energii unifikacji i kąt mieszania dla oddziaływań słabych 9.4. Supersymetryczny model SU(5) 9.5. Rozpad protonu 9.6. Masy neutrin: neutrina Diraca i Majorany 9.7. Oscylacje neutrin 9.8. Monopole magnetyczne 9.9. Superstruny Zadania
Rozdział 10. Fizyka cząstek elementarnych i kosmologia 10.1. Prawo Hubble’a i rozszerzający się Wszechświat 10.2. Równanie Friedmanna 10.3. Kosmiczne mikrofalowe promieniowanie reliktowe:gorący Wielki Wybuch 10.4. Era dominacji promieniowania i era dominacji materii 10.5. Nukleosynteza podczas Wielkiego Wybuchu 10.6. Asymetria między liczbą barionów i antybarionów 10.7. Ciemna materia 10.8. Inflacja 10.9. Astronomia neutrinowa:SN 1987A Zadania
Rozdział 11. Metody doświadczalne 11.1. Akceleratory 11.2. Akceleratory z wiązkami przeciwbieżnymi 11.3. Zespoły akceleratorów 11.4. Separatory cząstek wtórnych 11.5. Oddziaływanie cząstek naładowanych i promieniowania z materią 11.6. Detektory pojedynczych cząstek naładowanych 11.7. Detektory kaskad i kalorymetry Zadania
Dodatek A. Cząstki elementarne Dodatek B. Najważniesze wydarzenia w historii fizyki cząstek elementarnych Dodatek C. Współczynniki Clebscha–Gordana i funkcje d Dodatek D. Harmoniki sferyczne, funkcje d i współczynniki Clebscha–Gordana Dodatek E. Relatywistyczna normalizacja dla przekrojów czynnych i szybkości rozpadu Glosariusz Odpowiedzi do zadań
Wstęp do fizyki wysokich energii
|