FYSS4301 Hiukkasfysiikka, osa A (5 op)

Avaa opintojakson esite Sisussa
Opinnon taso:
Syventävät opinnot
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
englanti
Vastuuorganisaatio:
Fysiikan laitos
Opetussuunnitelmakaudet:
2024-2025, 2025-2026, 2026-2027, 2027-2028

Kuvaus

Osa A: Hiukkasfysiikan ilmiömaailma ja laskennalliset työkalut

  • Hiukkasfysiikan käsitteet

  • Standardimallin hiukkassisältö ja alkeishiukkasten väliset vuorovaikutukset

  • Feynmanin graafit

  • Törmäyskinematiikan relativistinen käsittely

  • Vaikutusala ja hajoamisleveys

  • Alkeishiukkasiin liittyvät kvanttiluvut ja säilymislait

  • Aika-avaruuden symmetriat ja säilyvät suureet: siirto ja liikemäärä, kierrot ja pyörimismäärä, heijastus ja pariteetti, varauskonjugointi ja C-pariteetti

  • Isospin-symmetria, hadronien kvanttiluvut ja viritystilat

  • Hadronien kuvaaminen kvarkkimallilla: väri ja kvarkkien värivankeus

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija

  • Tuntee aineen rakenteen, alkeishiukkaset ja niiden väliset vuorovaikutukset

  • Osaa kuvata alkeishiukkasten välisiä vuorovaikutuksia Feynmanin diagrammien avulla 

  • Osaa soveltaa erityistä suhteellisuusteoriaa hiukkasfysiikan kontekstissa

  • Ymmärtää vaikutusalan ja hajoamisleveyden kokeelliset ja matemaattiset määritelmät 

  • Ymmärtää symmetroiden merkityksen ja seuraukset kvanttimekaanisissa systeemeissä, erityisesti hiukkastörmäys- ja hajoamisprosesseissa

Esitietojen kuvaus

  • FYSA2030 ja FYSA2032 Kvanttimekaniikka A ja B

  • FYSA2004 Moderni fysiikka, osa B (erityinen suhteellisuusteoria) 

Oppimateriaalit

Kari J. Eskolan tai luennoijan luentomoniste

Kirjallisuus

  • B.R. Martin and G. Shaw: Particle Physics (Wiley), ISBN 0471 97285
  • F. Halzen and A.D. Martin: Quarks & leptons, An introductory course in modern particle physics (Wiley), ISBN 0-471-88741-2

Suoritustavat

Tapa 1

Kuvaus:
Tämä on suositeltu suoritustapa: luennot+laskuharjoitukset+lopputentti
Arviointiperusteet:
Laskuharjoitukset (max 20 p) + lopputentti (max 40 p) = max 60 p. Laskuharjoituspisteet ovat aina osana kurssin arvostelua.
Opetusajankohta:
Periodi 1
Valitaan kaikki merkityt osat

Tapa 2

Kuvaus:
Tätä suoritustapaa ei suositella. Tämä suoritustapa on tarkoitettu opiskelijoille, joille suoritustapa 1 ei erityisistä syistä ole mahdollinen (esim. asuminen muualla, suositus yksilöllisistä opintojärjestelyistä). Suorituksen käytännön järjestelyistä on sovittava luennoitsijan kanssa.
Arviointiperusteet:
Arviointiperusteet ovat samat kuin suositellussa suoritustavassa 1: laskuharjoitukset (max 20 p) + lopputentti (max 40 p) = max 60 p
Opetusajankohta:
Periodi 1
Valitaan kaikki merkityt osat
Suoritustapojen osat
x

Osallistuminen opetukseen (5 op)

Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
<p>Harjoitustehtävät ja&nbsp; lopputentti. Painotus: harjoitustehtävät 1/3 + lopputentti 2/3.</p>
Suorituskieli:
englanti
Työskentelytavat:

Luennot ja laskuharjoitukset + lopputentti. 

Oppimateriaalit:

Kari J Eskolan tai luennoijan luentomoniste

Ei julkaistua opetusta
x

Itsenäinen työskentely (5 op)

Tyyppi:
Itsenäinen työskentely
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
<p>Harjoitustehtävät ja tentti.&nbsp;Painotus: harjoitustehtävät 1/3 + lopputentti 2/3.</p>
Suorituskieli:
englanti
Työskentelytavat:

Itsenäinen opiskelu, harjoitustehtävät ja tentti. 

Oppimateriaalit:

Kari J. Eskolan tai luennoijan luentomoniste

Ei julkaistua opetusta