G1031449 - Física de Partículas Elementais (Materias optativas) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 4.50
• Total: 4.5
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 18.00
• Clase Interactiva Seminario: 18.00
• Horas de Titorías: 2.26
• Total: 38.26

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
• Departamentos: Física de Partículas, Física de Partículas
• Áreas: Física Atómica, Molecular e Nuclear, Física Teórica
• Centro: Facultade de Física
• Convocatoria: 2º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: null

Profesores

Nome	Coordinador
Adeva Andany, Bernardo.	NON
Pajares Vales, Carlos.	SI

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo /CLE_01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo /CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	SI	NON
Grupo /TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Inglés

Obxectivos da materia
Adquirir coñecementos de Física de Partículas, máis alá dos impartidos na asignatura de Física Nuclear e de Partículas. Coñecer os distintos tipos de partículas elementais, así como as interaccións que experimentan e as posibles reaccións entre elas. Entender cualitativamente as distintas interaccións fundamentais: electrofeble e forte. Coñecer a estructura dos hadróns. Adquirir coñecementos cualitativos sobre os métodos experimentais empregados en Física de Partículas: aceleradores e detectores.
Contidos
1. INTRODUCIÓN. Resume da física subnuclear. Aceleradores. Raios cósmicos. As catro forzas da natureza e o camiño da unificación. Descrición cualitativa da unificación das interaccións electromagnéticas e febles. Teorías de gran unificación. Dificultade da unificación da gravidade co resto das interaccións. Teoría de cordas.
2. SIMETRÍAS. Repaso de simetrías, números cuánticos e leis de conservación nas diversas interaccións. Espazo de fase. Espazo de fase de tres corpos. Diagrama de Dalitz. Produción de resonancias e determinación dos seus números cuánticos.
3. QUARKS. Estrutura hadrónica. Representacións de SU(3). Produto de representacións. Quarks lixeiros: u,d,s . Mesóns e barións no modelo de quarks. Masa dos hadróns. Descubrimento da omega. Necesidade do color. Espectroscopía de sabores pesados. Charmonium. Anchura da J/psi. Bottonium. Descubrimento do quark top.
4. SIMETRÍA GAUGE. Lagranxiano de QED. Principais procesos electromagnéticos. Polarización do vacío. Simetría gauge non abeliana. QCD. Diferencias con QED. Liberdade asintótica. Produción de jets. Confinamento. Transición(s) de fase en QCD. Plasma de quarks e gluóns. Primeiros instantes do Universo. Dispersión profundamente inelástica. Mecanismo de Higgs.
5. INTERACCIÓN ELECTROFEBLE. Lagranxiano de Fermi. Xeneralización. Desintegración beta. Conservación da corrente vectorial. Os bosóns vectoriais. Violación da paridade. Experimento de Wu. A helicidade do neutrino. Procesos con cambio de estrañeza, ángulo de Cabibbo. Necesidade do quark c, mecanismo de Glasgow-Iliopoulos-Maiani. Violación de CP. Necesidade de tres xeracións de quarks. Oscilación de mesóns B e kaóns neutros. Oscilación de neutrinos. Detectores do LHC e procura do bosón de Higgs.
Bibliografía básica e complementaria
* W. E Burcham and M. Jobes, Nuclear and Particle Physics, Longmair, 1995.
* A. Ferrer, Física Nuclear y de Partículas, Universidad de Valencia, 2003.
* F. Halzen and A. D. Martin, Quarks and Leptons: An Introductory Course in Modern Particle Physics, John Wiley&Sons, 1984.
* B. Povh et al., Particles and nuclei : An introduction to the physical concepts, Springer, 1995.
* H. Frauenfelder and E. M. Henley , Subatomic physics, Prentice Hall, 1991.
* A. Bettini, Introduction to elementary particle physics, Cambridge University Press, 2008.
Competencias
* Adquisición duns coñecementos básicos no marco dunha visión actual da Física de Partículas.
* Adquisición de capacidades expositivas.
* Adquisición de competencias para a realización de traballos e problemas consultando bibliografía.
Metodoloxía da ensinanza
As clases presenciais estructuraranse en 25 horas expositivas adicadas á presentación de temas, máis 18 horas interactivas adicadas á discusión e realización de exercicios propostos polo profesor. As 2 horas de titorías adicaranse á solución de dúbidas así como á orientación sobre os temas e problemas cuxa exposición oral será parte do criterio de evaluación. Discutiranse co profesor aspectos relacionados cos distintos temas, basados na lectura da bibliografía.
Sistema de evaluación
A calificación dos alumnos farase mediante un examen final escrito, con calificación NEF, e evaluación continua. A evaluación continua consistirá en asistencia a clase (con nota AC), participación activa nas clases e titorías (con nota PC) e realización de traballos (con nota TR). A puntuación conxunta destas actividades de evaluación continua dará lugar a unha “nota de curso” NC=AC*0.1+PC*0.45+TR*0.45. A calificación final (NOTA) obterase promediando a nota de curso NC coa nota obtida no examen final NEF mediante a fórmula NOTA= NEF*0.3 + Max(NC,NEF)*0.7.
Tempo de estudo e traballo persoal
Resulta difícil determinar o tempo de estudio necesario para asimilar a asignatura, xa que depende moito da adicación e capacidade de cada estudante. Como indicación xeral, na Memoria do Título de Grao en Física da USC estímase o traballo persoal do alumno en 50 horas, sen contar o traballo presencial na aula, e a escritura de exercicios, conclusións ou outros traballos en 17.5 horas. Total: 67.5 horas.
Recomendacións para o estudo da materia
Asistencia e participación activa nas clases teóricas e prácticas. Aproveitamento das titorías.
Materias que se aconsella cursar previamente: Física Cuántica I, II e III, Física Nuclear e de Partículas, e Teoría Cuántica de Campos.