אוניברסיטת תל אביב

הפקולטה למדעים מדויקים

בית הספר לפיזיקה ולאסטרונומיה

ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר

מבוא לחלקיקים וגרעין סמסטר ב' תשס"ט

פרופ' בנימין סבטיצקי	קפלון 409	8870 640	bqs@julian.tau.ac.il
מר בועז קרן צור	קפלון 510	7452 640	kerenzu@post.tau.ac.il

שעור: יום ב' 2-4 באולם 6 (מלמד) ויום ה' 12-1 באולם 7 (הולצבלט)

ותרגיל: יום ה' 1-2 באולם 7 (הולצבלט)

תוכן הקורס

1. גרעין האטום
• תכונות הגרעין: מסה, אנרגית קשר, ממדים, ספין ומומנט מגנטי. התפלגות מטען ופיזור אלקטרונים. יציבות. התפרקות רדיואקטיבית, ביקוע.
• מודלים למבנה הגרעין: מודל "טיפת הנוזל" ונוסחת וייצקר, גז פרמי, מודל הקליפות ומספרי קסם, המודל הקיבוצי.
• סימטרית מטען ואיזוספין.
• קרינה גרעינית: דעיכת α, β, γ – אינטרקציות חזקות, חלשות, ואלקטרומגנטיות.
• כוחות גרעיניים. מזונים.
2. אנרגיות גבוהות וחלקיקים אלמנטריים (?)
• לפטונים והדרונים, בריונים ומזונים. רזוננסים.
• איזוספין, סימטרית "טעם" מקורבת, קוורקים. סימטריות C ו-P. Charmonium. צבע.
• המילטוניאן ודיגרמות פיינמן. קדקדים ופרופגטורים.
• אלקטרודינמיקה קוונטית (QED) וכרומודינמיקה קוונטית (QCD). חופש אסימפטוטי.
• אינטרקציות חלשות: הנייטרינו, בורגיות, אי-שימור זוגיות, שבירת CP.
• איחוד האינטרקציות האלקטרומגנטיות והחלשות: W, Z, חלקיק היגס.
3. מאיצים וגלאים
• עקרונות גילוי חלקיקים, סוגי גלאים.
• תכנון ניסוי: ניסוי ATLAS אצל מאיץ ה-Large Hadron Collider (LHC).

ספרים

• Introduction to Nuclear and Particle Physics A. Das and T. Ferbel,
• Nuclear and Particle Physics: An Introduction B. Martin,
• מקורות נוספים רשומים באתר http://julian.tau.ac.il/bqs/ipn.html ובמערכת Virtual.TAU .

הציון בקורס יתבסס על התרגילים (10%) ועל המבחן (90%).