Moderna fizika 2 &

2020/2021
Program:
Magistrski študijski program 2. stopnje Pedagoška fizika
Letnik:
1 letnik
Semester:
prvi
Vrsta:
izbirni
ECTS:
5
Jezik:
slovenski
Nosilci predmeta:
Ure na teden – 1. 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

g, b in a, 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
  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 charge-
    parity violation between charged and neutral B meson decays. Nature (Lond.),
    2008, vol. 452, str. 332-335 [COBISS-SI-ID 21553703], [JCR, WoS do 13. 2.
    2013: št. citatov (TC): 54, čistih citatov (CI): 48, normirano št. čistih citatov
    (NC): 18, Scopus do 20. 2. 2013: št. citatov (TC): 68, čistih citatov (CI): 62,
    normirano št. čistih citatov (NC): 92]
  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. DREVENŠEK OLENIK, Irena, GOLOB, Boštjan, SERŠA, Igor. Naloge iz fizike za
    študente tehniških fakultet, (Zbirka izbranih poglavij iz fizike, 38). 2. natis.
    Ljubljana: DMFA - založništvo, 2008. 66 str., ilustr. ISBN 978-961-212-143-3.
    [COBISS-SI-ID 238243072]
  4. 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], [JCR, WoS do 7. 11. 2012: št. citatov (TC): 1, čistih
    citatov (CI): 1, normirano št. čistih citatov (NC): 0, Scopus do 16. 1. 2013: št.
    citatov (TC): 1, čistih citatov (CI): 1, normirano št. čistih citatov (NC): 0]