Wszechświat cząstek elementarnych dla humanistów

Wykład ogólnouniwersytecki na Wydziale Fizyki UW semestr letni roku akademickiego 2020/2021 wykład realizowany w letniej przerwie semestralnej

e-mail:

zarnecki@fuw.edu.pl

Telefon:

+48 22 5532801

Wykład zdalny

Wykład w roku akademickim 2020/2021 realizowany w trybie zdalnym, synchronicznym, za pośrednictwem platformy Kampus.

Wykłady odbywają się codziennie, od 12 lipca do 28 lipca 2021, w godz. 10:15-11:45

Link do strony wykładu: 1100-WCE-B-OG_2020/21L

Możliwość podłączenia do wideokonferencji od godz. 10:00

Test końcowy

Terminy egzaminu:

30 lipca 2021 (piątek), godz. 10:15-11:45

Informacje o teście końcowym:

• Test na platformie Kampus składający się z 30 pytań wielokrotnego wyboru (jedna odpowiedź poprawna)
• Czas przeznaczony na pisanie: 90 minut
• O zaliczeniu wykładu decyduje suma punktów z testu końcowego i połowy punktów z testów wykładowych

Lista przykładowych pytań testowych

Lista może być aktualizowana po kolejnych wykładach

Materiały z wykładów

Wykład zerowy (test dla chętnych)

wykład 08.07.2021: PDF

Wprowadzenie

wykład 12.07.2021: PDF

pokazy do wykładu:

• Ruchy Browna,
  
• dyfrakcja światła na pojedynczej szczelinie,
  
• wiązka elektronów odchylana w polu magnetycznym,
  
• równoważność masy i energii w zderzeniach cząstek - analogia klasyczna.

Początki fizyki cząstek

wykład 13.07.2021: PDF

pokazy do wykładu:

• efekt fotoelektryczny,
  
• promieniotwórczość,
  
• doświadczenie Rutherford,
  
• dyfrakcja elektronów i model wyjaśniający obserwację.

Akceleratory

wykład 14.07.2021: PDF

pokazy do wykładu:

• oddziaływanie ładunków,
  
• pole elektryczne,
  
• generator Cockrofta-Waltona,
  
• generator Van der Graaffa,
  
• model akceleratora kołowego.
  

Detekcja cząstek

wykład 15.07.2021: PDF

pokazy do wykładu:

• komora mgłowa.
  
• Konserwacja detektora Super-Kamiokande latem 2018 (link do materiałów ICRR, University of Tokyo)

Struktura materii i oddziaływania silne

wykład 16.07.2021: PDF

pokazy do wykładu:

• nośniki oddziaływań - analogia klasyczna,
  
• rozpad promieniotwórczy - model,
  
• rozpraszanie elastyczne,
  
• rozpraszanie elastyczne na obiekcie złożonym,
  
• rozpraszanie nieelastyczne,
  
• składanie kolorów.
  

Oddziaływania słabe

wykład 19.07.2021: PDF

pokazy do wykładu:

• polaryzacja ośrodka - model,
  
• zachowanie parzystości (1),
  
• zachowanie parzystości (2),
  
• łamanie parzystości.
  

Model Standardowy

wykład 20.07.2021: PDF

pokazy do wykładu:

• model klasyczny: zachowanie symetrii,
  
• model klasyczny: łamanie symetrii,
  
• model klasyczny: spontaniczne łamanie symetrii,
  
• spontaniczne łamanie symetrii - kostka do gry,
  
• spontaniczne łamanie symetrii - upadający "ołówek".
  

Współczesne eksperymenty

wykład 21.07.2021: PDF

materiały do wykładu:

• prace przy detektorze CMS w 2020 (link do materiałów CERN)

Testy Modelu Standardowego i odkrycie cząstki Higgsa

wykład 22.07.2021: PDF

Neutrina i ich oscylacje

wykład 23.07.2021: PDF

pokazy do wykładu:

• propagacja neutrin - model (małe odległości),
  
• propagacja neutrin - model (duże odległości).
  

Ewolucja wszechświata

wykład 26.07.2021: PDF

pokazy do wykładu:

• Ruch pod wyływem siły (koncepcja klasyczna),
  
• Ruch wynikający z zakrzywienia przestrzeni (model OTW),
  
• Millennium Simulation (symulacja ewolucji Wszechświata),
  
• Projekt EAGLE (symulacja tworzenia struktur we Wszechświecie).
  

Poza Modelem Standardowym

wykład 27.07.2021: PDF

Fale grawitacyjne

wykład 28.07.2021: PDF