素粒子物理学(2)[22C2175]

科目名
Course Title
素粒子物理学(2)[22C2175]
Particle Physics (2)
授業言語
Language
Japanese
科目区分・科目種 物理学科 クラス 物理学科
CCBM キャリアデザイン  
単位数 1.0単位 履修年次 3

担当教員 ゙ 基哲
学期 4学期
曜日・時限・教室
金曜 3 4 理学部1号館201室

(1)、(2)が付く科目の履修方法
この科目は、(1)及び(2)を連続して履修してください(シラバスは両方とも確認してください)。
ただし留学により連続して履修できない場合は、担当教員に申し出てください。

受講条件・その他注意
解析力学、電磁気学I、電磁気学IIおよび相対論を履修していること。(単位取得の有無は問わない)

授業の形態
講義,対面授業のみ

教科書・参考文献
教科書:特に指定しない
参考書:素粒子物理学(原康夫著、裳華房)、
クォークとレプトン―現代素粒子物理学入門 (ハルツェン、マーチン共著、培風館)

ALH区分
ALHとして実施

評価方法・評価割合
期末試験=60%,その他=30%(詳細は授業の際に説明します),ALH(アクティブ・ラーニング・アワー)=10%

主題と目標
素粒子とそれが従う基本相互作用(電磁気力、重力、弱い力、強い力)について紹介する。
素粒子の発見の歴史、量子力学の相対論的拡張に伴う基本相互作用についての理解、現代素粒子物理学における標準模型の確立にいたるまでの道のりについて解説する。

授業計画
概ね以下の内容を扱う。授業の進み具合に応じて扱う内容を変更することがある。

途中、2回のアクティブ・ラーニング・アワー(ALH)を含む。ALHは期間中に物理学科が開催する教室講演会に2回参加し、レポートを提出すること。詳細は授業の際に説明する。

第1回:ガイダンス+相対論の復習
第2回:相対論的量子力学 (Dirac-eq)
第3回:スカラー場の反粒子解
第4回:Dirac-eq.の反粒子解
第5回:Drac-eq.の非相対論的極限と異常磁気モーメント
第6回:ゲージ不変性とQED
第7回:ファインマン・ダイアグラム
第8回:核力 (1)
第9回:核力 (2)
第10回:弱い相互作用
第11回:クォーク模型とQCD
第12回:自発的対称性の破れ
第13回:期末テスト
その他:物理教室談話会(10月〜1月の間に2度企画予定)への参加 (ALH2回)

時間外学習
授業内容に関する復習は必須です。概念の把握および計算過程の詳細についての確認を必ず行ってください。

学生へのメッセージ
(1) 授業中の質問を歓迎します。
(2) 授業中もしくは授業後に演習問題を提示することがありますが、採点の有無に関わらず、授業内容の理解を深めるために各自が解くことを推奨します。