Preskoči na glavno vsebino

Moderna fizika II

2024/2025
Program:
Univerzitetni študijski program 1. stopnje Fizika
Smer:
Izobraževalna smer
Letnik:
2 letnik
Semester:
drugi
Vrsta:
obvezni
ECTS:
5
Jezik:
slovenski
Nosilec predmeta:

prof. dr. Boštjan Golob

Izvajalec (kontaktna oseba):
Ure na teden – 2. semester:
Predavanja
2
Seminar
0
Vaje
2
Laboratorij
0
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti

Vpis v letnik, obisk predavanj Moderne fizike I.

Vsebina

Kristali: energijski pasovi v kristalih, elektron v periodičnem potencialu. Prevodniki, izolatorji, polprevodniki; Drudejev model elek. prevodnosti. Dopiran polprevodnik, n- in p-tip, akceptorji, donorji, p-n stik
Jedra: sestavni deli snovi, Rutherfordovo sipanje. Razsežnost jedra, masa jedra, sestavni deli, vezavna energ., semiempirična masna en., lupinski model jedra. Razpadi  in , jedrski razcep, cepitev urana. Zlivanje jeder, Lawsonov kriterij.
Delci: pospeševanje nabitih delcev, ciklotron, sinhrotron, osnove cikličnih pospeševalnikov. Osnove detekcije delcev, meritev gibalne količine, identifikacija delcev. Leptoni, kvarki, bozoni; hadroni, barioni in mezoni. Comptonova val. dolžina; sklopitvene konstante interakcij. Leptonsko število, barionsko št., izospin, čudnost. Oktet in dekuplet barionov. Kvarkovski model hadronov. Barvni naboj. Šibka interakcija, operator parnosti in konjugacije naboja. Kršitev simetrije C, ohranitev simetrije CP; matrika CKM. Mešanje nevtralnih mezonov.
Astrofizika: Osnovne značilnosti razvoja vesolja po Velikem poku.

Temeljni literatura in viri

J. Strnad, Fizika IV. DMFA.
M. Rosina, Jedrska fizika. DMFA.
D. Perkins, Introduction to High Energy Physics. Cambridge University Press, 2000.

Cilji in kompetence

Študent spozna osnovne zakonitosti na področju fizike kristalov, jeder in osnovnih delcev.
Predmetno specifične kompetence: Poznavanje in razumevanje interakcij med osnovnimi delci in med njihovimi vezanimi stanji. Sposobnost za reševanje konkretnih problemov s področja fizike kristalov, jeder in osnovnih delcev. Sposobnost povezovanja teoretičnih napovedi in meritev. Kritično ovrednotenje in uporaba novih spoznanj na področju fizike , jeder in osnovnih delcev.

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje:
Pridobitev osnovnega znanja na področju fizike kristalov, jeder in osnovnih delcev. Poznavanje in razumevanje interakcij med osnovnimi delci. Sposobnost povezovanja teoretičnih napovedi in meritev.
Uporaba:
Razumevanje interakcij med osnovnimi delci in interakcij med osnovnimi delci in jedri, njihov vpliv na nastanek in razvoj vesolja, stabilnost materije. Razumevanje fizikalnih osnov metod detekcije.
Refleksija:
Kritično ovredotenje teoretičnih napovedi z rezultati meritev.
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet:
Prehod od teoretičnih fizikalnih predmetov k razumevanju osnovnih lastnosti kristalov, jeder in osnovnih delcev in k uporabi znanja v tehnologiji in medicini.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, vaje, konzultacije.

Načini ocenjevanja

2 kolokvija namesto izpita iz vaj, izpit iz vaj.
Izpit iz teorije
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

Reference nosilca

Peter Križan:

  1. Belle Collaboration, LIN, S.-W., BITENC, Urban, BRAČKO, Marko, FRATINA, Saša, GOLOB, Boštjan, KORPAR, Samo, KRIŽAN, Peter, PESTOTNIK, Rok, STANIČ, Samo, STARIČ, Marko, ZUPANC, Anže. Difference in direct chargeparity violation between charged and neutral B meson decays. Nature (Lond.), 2008, vol. 452, str. 332-335. [COBISS-SI-ID 21553703]

  2. Belle Collaboration, STARIČ, Marko, GOLOB, Boštjan, BITENC, Urban, BRAČKO, Marko, FRATINA, Saša, GORIŠEK, Andrej, KORPAR, Samo, KRIŽAN, Peter, PESTOTNIK, Rok, STANIČ, Samo, ZUPANC, Anže. Evidence for D[sup]0 - (D[bar])[sup]0 mixing. Phys. rev. lett., 2007, vol. 98, no. 21, str. 211803-1-211803-6, doi: 10.1103/PhysRevLett.98.211803. [COBISS-SI-ID 20795943], [JCR, WoS do 13. 2. 2013: št. citatov (TC): 109, čistih citatov (CI): 98, normirano št. čistih citatov (NC): 39, Scopus do 15. 1. 2013: št. citatov (TC): 131, čistih citatov (CI): 123, normirano št. čistih citatov (NC): 49]

  3. Belle Collaboration, KO, B. R., BRAČKO, Marko, GOLOB, Boštjan, KORPAR, Samo, KRIŽAN, Peter, PESTOTNIK, Rok, PETRIČ, Marko, SMERKOL, Peter, STANIČ, Samo, STARIČ, Marko, ZUPANC, Anže. Evidence for CP violation in the decay D[sup]+ [to] K[sup]0[sub]S [pi][sup]+. Phys. rev. lett., 2012, vol. 109, no. 2, str. 021601-1-021601-6, doi: 10.1103/PhysRevLett.109.021601. [COBISS-SI-ID 25990183]

Borut Paul Keršecan:

  1. ATLAS Collaboration, CINDRO, Vladimir, DELIYERGIYEV, Maksym, DOLENC, Irena, FILIPČIČ, Andrej, FRATINA, Saša, GORIŠEK, Andrej, KERŠEVAN, Borut Paul, KRAMBERGER, Gregor, MAČEK, Boštjan, MANDIĆ, Igor, MIJOVIĆ, Liza, MIKUŽ, Marko, TYKHONOV, Andrii, et al., ATLAS Collaboration. Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC. Physics letters. Section B. [Print ed.]. 2012, vol. 716, no. 1, str. 1-29. ISSN 0370-2693. DOI: 10.1016/j.physletb.2012.08.020. [COBISS-SI-ID 26060071]

  2. ATLAS Collaboration, CINDRO, Vladimir, DELIYERGIYEV, Maksym, DOLENC, Irena, FILIPČIČ, Andrej, FRATINA, Saša, GORIŠEK, Andrej, KERŠEVAN, Borut Paul, KRAMBERGER, Gregor, MAČEK, Boštjan, MANDIĆ, Igor, MIJOVIĆ, Liza, MIKUŽ, Marko, TYKHONOV, Andrii, et al., ATLAS Collaboration. A particle consistent with the Higgs boson observed with the ATLAS detector at the large hadron collider. Science. 2012, vol. 338, no. 6114, str. 1576-1582. ISSN 0036-8075. DOI: 10.1126/science.1232005. [COBISS-SI-ID 26464551]

  3. ATLAS Collaboration, CINDRO, Vladimir, FILIPČIČ, Andrej, GORIŠEK, Andrej, HITI, Bojan, KERŠEVAN, Borut Paul, KRAMBERGER, Gregor, MAČEK, Boštjan, MANDIĆ, Igor, MIJOVIĆ, Liza, MIKUŽ, Marko, MUŠKINJA, Miha, NOVAK, Jakob, NOVAK, Tadej, LEBAN, Blaž, HOWARD, Alissa, et al. A detailed map of Higgs boson interactions by the ATLAS experiment ten years after the discovery. Nature : the international weekly journal of science. [Print ed.]. 2020, vol. 607, str. 52-59. ISSN 0028-0836. DOI: 10.1038/s41586-022-04893-w. [COBISS-SI-ID 134080259]

  4. ATLAS Collaboration, CINDRO, Vladimir, FILIPČIČ, Andrej, GORIŠEK, Andrej, HITI, Bojan, KERŠEVAN, Borut Paul, KRAMBERGER, Gregor, MAČEK, Boštjan, MANDIĆ, Igor, MIJOVIĆ, Liza, MIKUŽ, Marko, MUŠKINJA, Miha, NOVAK, Jakob, NOVAK, Tadej, et al., ATLAS Collaboration. Test of the universality of τ and μ lepton couplings in W-boson decays with the ATLAS detector. Nature physics. [Online ed.]. 2021, vol. 17, no. 7, str. 813-818. ISSN 1745-2481. DOI: 10.1038/s41567-021-01236-w. [COBISS-SI-ID 73934339]

Jernej Fesel Kamenik:

  1. Svjetlana Fajfer, Jernej F. Kamenik, Ivan Nisandzic, Jure Zupan “Implications of Lepton Flavor Universality Violations in B Decays”, Phys.Rev.Lett. 109 (2012) 161801.

  2. Ilja Dorsner, Svjetlana Fajfer, Admir Greljo, Jernej F. Kamenik, Nejc Kosnik “Physics of leptoquarks in precision experiments and at particle colliders”, Phys.Rept. 641 (2016), 1-68.

  3. Darius A. Faroughy, Admir Greljo, Jernej F. Kamenik, "Confronting lepton flavor universality violation in B decays with high-pT tau lepton searches at LHC", Phys.Lett.B 764 (2017), 126-134.