Αρχική Σελίδα   English Version


Σελίδα Μαθήματος : Ειδικά Θέματα Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων και Πεδίων

Κωδικός Μαθήματος: TAE458 
Εξάμηνο: 8
  Κατεύθυνση: ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ, ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ 
  Κατηγορία: Επιλογής
  Διδακτικές Μονάδες: 3
  Μονάδες ECTS:
  Διδάσκων:   Σπυρίδων Κονιτόπουλος  Σπυρίδων Κονιτόπουλος- Περισσότερες Πληροφορίες

Περιγραφή Μαθήματος

Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος
Στόχος του μαθήματος είναι οι φοιτητές να έρθουν σε επαφή με τις σύγχρονες εξελίξεις στον κλάδο της σωματιδιακής και πεδιακής φυσικής και να αποκτήσουν ένα καλό υπόβαθρο στη φυσική υψηλών ενεργειών.

Δεξιότητες
Στο τέλος του μαθήματος οι φοιτητές θα έχουν περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες:
- Γνώση και κατανόηση των ουσιωδών δεδομένων, αρχών και θεωριών που σχετίζονται με την φυσική στοιχειωδών σωματιδίων και πεδίων.
- Εμπειρία και εξοικίωση με θεωρητικές μεθόδους υπολογισμού παρατηρήσιμων μεγεθών που σχετίζονται με τις ιδιότητες και αλληλεπιδράσεις των σωματιδίων στο σύμπαν.
- Ικανότητα εφαρμογής αυτής τη γνώση και σχετικής μεθοδολογίας στη λύση ποιοτικών και ποσοτικών προβλημάτων.
- Λόγω του συνδυασμού ενός μεγάλου εύρους θεμάτων, οι φοιτητές ενθαρρύνονται να επιδεικνύουν ευρύτητα σκέψης, να αντιμετωπίζουν επιστημονικά προβλήματα με σφαιρικό τρόπο και να είναι σε θέση να προχωρήσουν σε διεπιστημονικές συνεργασίες.

Προαπαιτήσεις
Η σωστή κατανόηση του μαθήματος προυποθέτει πολύ καλή γνώση όλων των μαθημάτων κορμού, με ιδιαίτερη έμφαση στην Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων, Κβαντομηχανική Ι και ΙΙ, Σχετικότητα.

Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος
Βαθμωτά, φερμιονικά και διανυσματικά πεδία και οι μεταξύ τους αλληλεπιδράσεις:

1 Εξίσωση Klein-Gordon, εξίσωση Dirac, μετασχηματισμοί βαθμίδας.
2 Χωροχρονικές συμμετρίες, θεώρημα Noether, ρεύματα και φορτία.
3 Ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις, αβελιανό μοντέλο Higgs.
4 Σπάσιμο συμμετριών βαθμίδας, θεώρημα Goldstone, μηχανισμός Higgs.
5 Θεωρίες Yang-Mills, μη-αβελιανές συμμετρίες βαθμίδας, κβαντική χρωμοδυναμική.
6 Καθιερωμένο Πρότυπο Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων.
7 Επεκτάσεις Kαθιερωμένου Προτύπου και αναζήτηση τους σε επιταχυντές.
Στοιχεία Αστροσωματιδιακής Φυσικής-Κοσμολογίας:
1 Βαρυτικές Αλληλεπιδράσεις και Εξισώσεις Einstein.
2 Θεωρία μεγάλης έκρηξης και πρώτα στάδια σύμπαντος. Νουκλεοσύνθεση.
3 Σκοτεινή ύλη και ενέργεια. Φυσική νετρίνων.
4 Μεταβολές φάσης στο σύμπαν, λεπτογένεση-βαρυογένεση, πληθωρισμός.

Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι
--Παρουσιάσεις με powerpoint
-Συμπληρωματικές παραδόσεις στον πίνακα
-Αν υπάρχει χρόνος, προβολή ταινιών με προσομοιώσεις, συνεντεύξεις ειδικών του κλάδου κτλ

Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης
Γραπτές ή προφορικές εξετάσεις (ανάλογα με τον αριθμό των φοιτητών).

Γλώσσα διδασκαλίας
Ελληνική



Προτεινόμενη Βιβλιογραφία

1. Σωματιδιακή και Κοσμολογική Φυσική, Κ. Βαγιονάκης,ISBN 9602331313, Εκδόσεις Πανεπιστημίου Ιωαννίνων, 2003.
2. Εισαγωγή στα Στοιχειώδη Σωμάτια και στην Κοσμολογία, Ι.Βέργαδος, Σ.Λώλα, Η.Τριανταφυλλόπουλος, ΙSBN: 9789609986908, Εκδόσεις Happy Box, Αθήνα, 2011.