Элементарная физика: Книга: “Элементарный учебник физики. В 3 томах. Том 1. Механика. Теплота. Молекулярная физика” – Григорий Ландсберг. Купить книгу, читать рецензии | ISBN 978-5-9221-1894-1

Содержание

физика элементарных частиц – Новости – Научно-образовательный портал IQ – Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

Всего лишь кинематика

Герцен Копылов

Эта книга, выпущенная в Москве издательством «Наука» в 1981 году, актуальна до сих пор. Её автор Герцен Исаевич Копылов – советский физик, специалист в области прикладной релятивистской кинематики, популяризатор науки. Своей целью он поставил объяснить физику частиц тем, кто знаком только со школьной математикой. Удачные примеры этой книги позволяют понять неподготовленному читателю основы теории относительности и физики частиц. Книгу можно смело рекомендовать даже школьникам.


Физика элементарных частиц
Лев Окунь

Сотрудник Института теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ), академик РАН, специалист в области теории элементарных частиц Лев Борисович Окунь в 1962 году ввёл понятие «адрон», которым теперь пользуются физики по всему миру. Его книга «Физика элементарных частиц» будет полезна всем, кто хочет детально разобраться в предмете и увидеть общую картину. Как и все книги Льва Борисовича, она написана простым и понятным языком.

 

Введение в физику высоких энергий

Дональд Перкинс

Эта книга для тех, кто хочет почувствовать себя студентом Оксфорда. Её автор – Дональд Перкинс, британский физик и почетный профессор Оксфордского университета. Книга издаётся с 1972 года, но ее 14-е издание, вышедшее в 2014 году, охватывает все современные аспекты физики частиц. Книга будет полезна студентам и молодым исследователям, специализирующимся на ядерной физике, а также всем, у кого уже есть математическая подготовка. Первая глава рассказывает об осных вводных идеи и ее историческом развитии; вторая и третья главы посвящены экспериментальным методам, законам сохранения и принципам инвариантности. В книге дано подробное описание основных характеристик взаимодействий между адронами. На доступном уровне изложено обсуждение основ электромагнитных, слабых и сильных взаимодействий лептонов и кварков.

В последних главах книги автор рассказывает о различных унифицированных взаимодействиях.

 

 

Кварки и лептоны: Введение в физику частиц

Хелзен Ф. Мартин А. 

Это уже классический учебник физики элементарных частиц, его авторы – физики-теоретики, профессора Висконсинского университета. Издание содержит большое количество сложных и не очень задач с решениями. Он будет полезен тем, кто хочет изучить методы современной физики элементарных частиц. Правда, знание основ нерелятивистской квантовой механики и специальной теории относительности будет не лишним. Тем, кто уверен в своём английском, рекомендуем читать в оригинале. Книга написана живым, непринужденным, разговорным языком, который, конечно, максимально старались сохранить при переводе, но оригинал обладает особым настроением.

 

 

Современная физика частиц

Марк Томсон

Этот учебник уникален, он охватывает все аспекты современной физики элементарных частиц, что обозначает четкую связь между теорией и недавними экспериментальными результатами, включая открытие бозона Хиггса в ЦЕРН.

В конце каждой главы даны задания для закрепления результата. Книга основана на курсе лекций Кембриджского университета.

 

 

Statistical Analysis Techniques in Particle Physics: Fits, Density Estimation and Supervised Learning

Ilya Narsky, Frank C. Porter 

Это одна из первых книг, в которой основное внимание уделяется методам статистического анализа данных и машинного обучения в физике высоких энергий. Описание начинается с основ построения алгоритмов регрессии и классификации. Затем внимание уделяется методу опорных векторов, деревьям решений, ансамблям алгоритмов и нейросетям. Авторы уделяют внимание одной из самых важных задач применения описанных методик в контексте большого адронного коллайдера – поиску распадов и частиц.

 

Data Analysis in High Energy Physics: A Practical Guide to Statistical Methods

Olaf Behnke, Kevin Kröninger, Grégory Schott, Thomas Schörner-Sadenius 

Эта книга представляет собой сборник глав, охватывающих основные задачи анализа данных, встречающиеся в физике высоких энергий.
Включает описания как теоретических подходов, так и практических методик анализа данных. Среди бонусов – в каждой главе можно найти огромное количество примеров и упражнений, а также список литературы и соответствующие ссылки.
IQ

29 июня, 2018 г.


Подпишись на IQ.HSE

Репозиторий БГУИР: Элементарная физика : учебно

Репозиторий БГУИР: Элементарная физика : учебно – методическое пособие для иностранных слушателей подготовительного отделения: в 2 ч. Ч. 2 Skip navigation

Please use this identifier to cite or link to this item: https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/2288

Title: Элементарная физика : учебно – методическое пособие для иностранных слушателей подготовительного отделения: в 2 ч. Ч. 2
Authors: Левицкая, Р. Н.
Григорьев, А. А.
Keywords: учебно-методические пособия
физика
электричество
элементарная физика
Issue Date: 2008
Publisher: БГУИР
Citation: Левицкая, Р. Н. Элементарная физика : учебно – метод. пособие для иностр. слушателей подготов. отделения: в 2 ч. Ч. 2 / Р. Н. Левицкая, А. А. Григорьев. – Минск : БГУИР, 2008. – 51 с. : ил.
Abstract: В части II учебно-методического пособия предлагаются адаптированные тексты для чтения по следующим разделам физики: колебания и волны, электричество. В конце каждого параграфа даны вопросы для самоконтроля. Предназначено для иностранных слушателей подготовительного отделения для ознакомления с физической лексикой и развития фонетических навыков говорения на русском языке.
URI: https://libeldoc.bsuir.
by/handle/123456789/2288
ISBN: 978-985-488-314-4
Appears in Collections:Учебно-методические материалы

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Физика элементарных частиц

К.В. Парфенов

        Физика элементарных частиц

    Курс имеет целью дать представление о современном состоянии теории в физике элементарных частиц и их взаимодействий. Он предполагает систематический обзор круга экспериментальных фактов, которые нашли устоявшееся теоретическое объяснение, фактов, для которых найдено гипотетическое теоретическое объяснение, и фактов, для которых объяснение либо не найдено, либо находится за рамками существующих вычислительных методов. Кроме того, дается обзор тех гипотетических теорий, которые, возможно, позволят разрешить трудности сложившейся к настоящему времени стандартной модели.


    Классификация элементарных частиц. Классификация взаимодействий элементарных частиц. Законы сохранения при взаимодействии элементарных частиц. Фотоны как переносчики электромагнитого взаимодействия. Промежуточные бозоны. Глюоны и кварки. Вершины и пропагаторы. Адрон-лептонные взаимодействия. Партоны. Проблемы низкоэнергетического предела КХД.

Литература: 

  1. Т.-П. Ченг, Л.-Ф. Ли. Калибровочные теории в физике элементарных частиц, М.:Мир, 1987
  2. Г.Кейн. Современная физика элементарных частиц, М.:Мир, 1990
  3. Nakamyra and Particles Data Group Review of particles physics/J.Phys.G: Nucl.Part.Phys.- v.37 (2010)
  4. Д.С.Горбунов, В.А.Рубаков. Введение в теорию ранней Вселенной, М.:КРАСАНД, 2010
  5. Н.В.Красников, В.А.Матвеев. Новая физика на Большом адроном коллайдере,М.:КРАСАНД, 2011
  6. Ф.Бум, П.Фогель. Физика массивных нейтрино, М.: Мир, 1990
  7. Р.Раджараман. Солитоны и инстантоны в квантовой теории поля, М.
    :Мир, 1985
  8. П.Уэст. Введение в суперсимметрию и супергравитацию, М.:Мир, 1989
  9. Дремин И.М. Физика на Большом адроном коллайдере/УФН.-т.179,N6 (2009)
  10. J.D.Bjorken The future of Particles Physics/Int.J.Mod.Phys.-v.A16, p.483 (2001)
  11. S.Kawagoe etc. Neutrino oscillation and expected event rate of supernova neutrinos in the adiabatic explosion model/Phys.Rev.D.-v.81,is.12 (2010)
  12. А.В.Киселев Дополнительные размерности пространства и роль космических нейтрино в их обнаружении/Новости и проблемы фундаментальной физики.-N1(5), 2009
  13. М.Л.Мангано Квантовая хромодинамика и физика адронных столкновений/УФН.-т.180,N1 (2010)

Физика элементарных частиц (д.ф.-м.н., проф. С.С. Афонин)

Физика элементарных частиц (д.ф.-м.н., проф. С.С. Афонин)

 

  1. Классификация элементарных частиц и их взаимодействий. Естественные единицы. Иерархия времён взаимодействий.
  2. Сильные взаимодействия: происхождение и качественные проявления. Бегущая константа связи: экранировка и антиэкранировка. Природа резонанса, ширина Брейта-Вигнера.
  3. Понятие изоспина. Его приложения к вычислению отношений сечений реакций.
  4. P-чётность. C-чётность. CPT-инвариантность.
  5. G-чётность. Изоспин античастиц.
  6. Лёгкие нестранные мезоны: схема систематизации и известные типы.
  7. Странные мезоны и унитарная симметрия. Массы в унитарных мультиплетах, формула Гелл-Манна-Окубо для псевдоскаляров.
  8. Известные типы странных мезонов. Система нейтральных каонов и нарушение CP-инвариантности. Распад φ-мезона и правило Цвейга.
  9. Мезоны с c-кварком: открытие, особенности физики, спектр, распады D-мезонов. Мезоны с b-кварком.
  10. Барионы: кварковые диаграммы и волновые функции в кварковой модели (на примере волновой функции протона).
  11. Орбитальные возбуждения барионов: схема систематизации, примеры. Барионы с c-кварком.
  12. Соотношения между массами адронов в SU(3)-мультиплетах. Понятие конституэнтной массы кварка. Нарушение изоспиновой симметрии.
  13. Магнитный момент кварка. Вычисление магнитных моментов основных барионов в рамках кварковой модели. Массы конституэнтных кварков из магнитных моментов барионов.
  14. Вычисление амплитуды распада .
  15. Динамическая модель расщепления масс основных состояний адронов на основе спин-спинового взаимодействия.
  16. Основы кинематики: простейшие процессы с поглощением фотона и распадом фотона, сравнение кинематики ускорителей на встречных пучках и с неподвижной мишенью, прямое рождение -бозонов в протон-антипротонных столкновениях.
  17. Сечение рассеяния. Пример вычисления для электромагнитного рассеяния скалярных частиц в системе центра масс.
  18. Ширина распада. Пример: распад на две частицы в системе центра масс. Понятие фазового объёма. Вычисление двухчастичного фазового объёма. Качественное обобщение на трёхчастичный фазовый объём.
  19. Слабые взаимодействия: происхождение, физика слабых распадов, теория Ферми, открытие несохранения чётности, понятия спиральности и киральности, структура слабого тока, амплитуды слабых процессов в фермиевском приближении.
  20. Сохранение спиральности при высоких энергиях. Оценка массы промежуточных векторных бозонов. Качественный анализ распада мюона, τ-лептона и ядерных β-распадов.
  21. Вычисление амплитуды слабого распада пиона.
  22. Качественный анализ рассеяния нейтрино на электроне. Нейтральные слабые токи. Угол Кабиббо.
  23. Механизм Глэшоу-Иллиопулоса-Майани. Нелептонные распады D-мезонов. Матрица Кабиббо-Кобаяши-Маскава. Причина нарушения CP-инвариантности.

 

Литература

  1. Ф. Хелзен, А. Мартин “Кварки и лептоны: введение в физику частиц” – М.: Мир, 1987.
  2. Ф. Клоуз “Кварки и партоны: введение в теорию” – М.: Мир, 1982.
  3. Л.Б. Окунь “Лептоны и кварки” – М.: Наука, 1990.
  4. Н.Ф. Нелипа “Физика элементарных частиц” – М.: Высшая школа, 1977.
  5. С.С. Афонин “Задачи по физике элементарных частиц” (учебно-методическое пособие) –
  6. : СПбГУ, 2015.
  7. Ю.П. Никитин и др. “Сборник задач по физике элементарных частиц” – М.: Энергоатомиздат, 1992.
  8. Ю.В. Новожилов “Введение в теорию элементарных частиц” – М.: Наука, 1972.
  9. К. Хуанг “Кварки, лептоны и калибровочные поля” – М.: Мир, 1985.

Физика ядра и элементарных частиц

Дубовская И.Я. — доцент кафедры ядерной физики БГУ, кандидат физико-математических наук, доцент;

Дежурко М.Д. — доцент кафедры ядерной физики БГУ, кандидат физико-математических наук, доцент

Дисциплина  «Физика ядра и элементарных частиц» — последний раздел курса общей физики, который является одним из центральных при подготовке специалистов-физиков по всем направлениям. У студентов не предполагается предварительного знания квантовой механики, поэтому обучение ведется, в первую очередь, на основе анализа экспериментальных данных и их обобщения.

Цель данной дисциплины — сформировать понятия и дать студентам основные положения и концепции в области ядерной физики и физики элементарных частиц, основных явлений и процессов в микрофизике, а также их роли в эволюции Вселенной.  Дать  представление о возможностях прикладного использования этих явлений и процессов.

Учитывая ограниченное число лекций целесообразно рассмотреть непосредственно на лекциях  наиболее существенные разделы ядерной физики, без которых образование студентов как физиков было бы неполным. К ним относятся разделы, касающиеся структуры ядра, законов радиоактивных распадов и ядерных реакций, основных свойств элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий, роли явлений и закономерностей микромира в развитии Вселенной. Этим вопросам уделяется наибольшее внимание. Это вынуждает рекомендовать изучать отдельные разделы курса на лабораторных и практических занятиях, а также для самостоятельного изучения студентами. К таким разделам относится, в первую очередь, прикладная ядерная физика:  взаимодействие излучения с веществом, дозиметрия, физические принципы работы детекторов, спектрометрия и радиометрия.

При проведении практических занятий целесообразно существенное внимание уделять проведению численных расчетов.  Это очень важно в области ядерной физики и, в частности, позволяет  установить место и роль явлений ядерной физики  и физики элементарных частиц в современной физике.

Материал курса основан  на  знаниях и умениях, заложенных в следующих дисциплинах: «Атомная физика и атомные явления», «Квантовая механика», «Электродинамика», «Методы математической физики».

Общее количество часов, отводимое на изучение учебной  дисциплины  – 270, из них количество аудиторных часов – 144. Аудиторные занятия проводятся в виде лекций, семинарских и лабораторных  занятий. На проведение лекционных занятий отводится 48 часов, на семинарские занятия – 36 часов, на лабораторные занятия – 60 часов.  Занятия проводятся на 3-ем курсе в 6-ом семестре. Форма текущей аттестации по учебной дисциплине: 2 зачета и 1 экзамен.

 

Введение. Основные этапы развития физики ядра и элементарных частиц. Масштабы явлений микромира. 

Свойства атомных ядер. Опыт Резерфорда по рассеянию a-частиц.  Заряд ядра. Размеры ядер. Формфакторы ядра и нуклонов. Энергия связи ядра. Полуэмпирическая формула для энергии связи ядра.  Спин и магнитный момент ядра. Статические мультипольные моменты ядер. Электрический квадрупольный момент ядра. Четность волновой функции. Статистики ядер. Изотопический спин ядра.

Нуклон-нуклонные взаимодействия. Основные характеристики дейтрона. Магнитный и квадрупольный моменты дейтрона. Волновая функция дейтрона. Тензорный характер ядерных сил. Обменный характер ядерных сил. Двухнуклонный потенциал. Свойство насыщения ядерных сил. Спиновая и спин-орбитальная зависимости ядерных сил. Обменный характер ядерных сил. Зарядовая независимость ядерных сил и изотопическая инвариантность. Обобщенный принцип Паули. Мезонная теория ядерных сил

Взаимодействие ядерного излучения с веществом. Взаимодействие альфа-частиц и бета-частиц с веществом. Взаимодействие гамма-излучения с веществом. Взаимодействие бета-частиц с веществом.

Методы детектирования излучений. 

Дозиметрия,  радиометрия и спектрометрия ионизирующего излучения. Текущий контроль знаний студентов по разделам  «Свойства атомных ядер», «Взаимодейсткие излучения с веществом», «Дозиметрия, радиометрия и спектрометрия ионизирующего излучения».

Модели атомных ядер. Классификация моделей ядра. Капельная модель ядра. Модель ферми-газа. Физическое обоснование оболочечной структуры ядра. Одночастичные состояния в усредненном ядерном потенциале. Объяснение спинов и четностей состояний ядер в модели оболочек. Остаточное взаимодействие.  Коллективные свойства ядер. Деформированные ядра. Состояние движения нуклонов в деформированном ядре. Вращательные и колебательные состояния ядер. Связь одночастичных и коллективных движений.

Радиоактивность.  Естественная и искусственная радиоактивность. Статистический характер распада. Закон радиоактивного распада. Радиоактивные ряды. Параллельные и последовательные распады. Вековое уравнение. a-распад. Энергетическое условие  a-распада. Основные экспериментальные закономерности a-распада. Элементы теории a-распада. Правила отбора. Виды b-распада. Энергетические условия β-распадов. Спектры электронов. Характеристики нейтрино.  Элементы теории b-распада.  Разрешенные и запрещенные b-переходы. Несохранение четности при b-распаде. g-излучение ядер.  Правила отбора по моменту и четности для g-переходов.  Ядерная изомерия. Внутренняя конверсия. Эффект Мессбауэра и его применение в физике и технике

Ядерные реакции. Сечение реакций. Каналы ядерных реакций. Законы сохранения в ядерных реакциях. Связь между сечениями прямых и обратных реакций. Механизмы ядерных реакций. Модель составного ядра. Резонансные ядерные реакции. Формула Брейта-Вигнера. Нерезонансные ядерные реакции через составное ядро. Прямые ядерные реакции. Текущий контроль знаний студентов по разделам  «Радиоактивность» и «Ядерные реакции».

Деление и синтез атомных ядер. Энергетические условия деления. Элементарная теория деления.  Энергия активации. Цепная реакция. Коэффициент размножения. Ядерные реакторы. Синтез легких ядер. Критерий Лоусона. Экспериментальные методы изучения ядерных реакций.  Проблемы управляемого термоядерного синтеза.

Космическое излучение. Первичное космическое излучение. Прохождение космического излучения через атмосферу. Гипотезы происхождения космических лучей.

Экспериментальные методы в физике высоких энергий. Понятие о современных методах получения пучков высоких энергий. Встречные пучки. Элементы релятивистской кинематики.   Методы наблюдения короткоживущих частиц.

Свойства элементарных частиц. Классификация взаимодействий и элементарных частиц. Законы сохранения в мире элементарных частиц.

Сильное  взаимодействие и структура адронов. Классификация и квантовые характеристики адронов. Симметрия сильного взаимодействия.  Кварковая структура адронов. Элементы квантовой хромодинамики.  Цветовая симметрия сильных взаимодействий. Асимптотическая свобода и конфайнмент.

Электрослабое взаимодействие и основные принципы теорий объединения. Универсальность слабого взаимодействия. Заряженные и нейтральные токи. Переносчики слабого взаимодействия – промежуточные бозоны. Объединение  электромагнитного и слабого взаимодействия. Модель Вайнберга-Салама электрослабого взаимодействия. Понятие о локальной калибровочной инвариантности и о спонтанном нарушении симметрии. Дискретные симметрии С, Р, Т  и  СРТ-теорема. Нарушение СР-инвариантности. Проблема построения единой теории слабых, электромагнитных и сильных взаимодействий.  Текущий контроль знаний студентов по разделам : «Деление и синтез  атомных ядер», «Экспериментальные методы в физике высоких энергий». «Свойства элементарных частиц».

Ядерная астрофизика. Этапы развития Вселенной.  Современные представления о составе Вселенной. Дозвездный нуклеосинтез. Барионная асимметрия Вселенной. Ядерные реакции в звездах.

 

Рекомендуемая литература

1. Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика. Учебник. 4-у изд. перераб. и доп.  -М.: Энергоатомиздат. 1983.  2 т., 1993г. в 3-х томах.

2. Ишханов Б.С. Капитонов И.М., Юдин Н.П. Частицы и атомные ядра Учебник, URSS, Москва, 2007.

3.  Широков Ю.М., Юдин К.П.  Ядерная физика.  Учеб. пособие.  – М.: Наука,  1980.

4. Окунь Л.Б. Физика элементарных частиц.  -М.: Наука,  1988.

5. Капитонов И.М. Введение в физику ядра и частиц, М., МГУ, 2000.

6. Сивухин Д.В. Атомная и ядерная физика, т.5, М., Физматлит, 2002.

Дополнительная

1. Михайлов В. М., Крафт О.Е.   Ядерная физика.  Уч. пособие.  Изд. Ленингр. ун-та.  1988

2.  Наумов А.И.   Физика атомного ядра и элементарных частиц.  -М.:Просвещение.  1984

3.  Валантэн Л.   Субатомная физика ядра и частицы.  1,2 т.  -М.: Мир. 1986

4.  Готтфрид К., Вайскопф В.   Концепции физики элементарных частиц. – М.: Мир. 1988

5.  Бопп Ф.   Введение в физику ядра, адронов и элементарных частиц.Изд. Мир. 1999

6. Любошиц А., Киш Д. Введение в экспериментальную физику частиц – Москва, Физматлит, 2001.

7. Ципенюк Ю.М. Принципы и методы ядерной физики – Москва, Энергоатомиздат, 1993.

8. Хлопов М.Ю. Космомактофизика – УРСС,2003.

9. Рау В.Г. Основы теоретической физики, Физика атомного ядра и элементарных частиц – «Высшая школа», 2005.

10. Блан Д. Ядра, частицы, ядерные реакторы – Изд. «Мир», 1989.

11. Кесслер Ядерная энергетика – Энергоатомиздат, 1986.

12.Фрауэнфельдер Г., Хенли Э. Субатомная физика – Изд. «Мир», 1979.

Физика элементарных частиц – это.

.. Что такое Физика элементарных частиц?

Фи́зика элемента́рных части́ц (ФЭЧ), часто называемая также фи́зикой высо́ких эне́ргий или субъядерной физикой — раздел физики, изучающий структуру и свойства элементарных частиц и их взаимодействия.

Теоретическая ФЭЧ

Теоретическая ФЭЧ строит теоретические модели для объяснения данных, полученных в действующих экспериментах, получения предсказаний для будущих экспериментов и разработки математического инструментария для проведения исследований такого рода. На сегодняшний день основным орудием в теоретической физике элементарных частиц является квантовая теория поля. В рамках этой теоретической схемы любая элементарная частица рассматривается как квант возбуждения определённого квантового поля. Для каждого типа частиц вводится собственное поле. Квантовые поля взаимодействуют, в этом случае их кванты могут превращаться друг в друга.

На сегодняшний день основным инструментом создания новых моделей в ФЭЧ является построение новых лагранжианов. Лагранжиан состоит из динамической части, которая описывает динамику свободного квантового поля (не взаимодействующего с другими полями), и частью, описывающей либо самодействие поля, либо взаимодействие с другими полями. Если полный лагранжиан динамической системы известен, то, согласно лагранжеву формализму КТП, можно выписать уравнения движения (эволюции) системы полей и пытаться решить эту систему.

Главным результатом современной теоретической ФЭЧ является построение Стандартной модели физики элементарных частиц. Данная модель базируется на идее калибровочных взаимодействий полей и механизме спонтанного нарушения калибровочной симметрии (механизм Хиггса). За последние пару десятков лет её предсказания были многократно перепроверены в экспериментах, и в настоящее время она — единственная физическая теория, адекватно описывающая устройство нашего мира вплоть до расстояний порядка 10−18 м.

Перед физиками, работающими в области теоретической ФЭЧ, стоят две основные задачи: создание новых моделей для описания экспериментов и доведение предсказаний этих моделей (в том числе и Стандартной модели) до экспериментально проверяемых величин. Второй задачей занимается феноменология элементарных частиц.

Концепция взаимодействия в ФЭЧ

Взаимодействие частиц в ФЭЧ принципиально отличается от взаимодействия объектов в других областях физики. Классическая механика изучает движение тел, которые, в принципе, могут друг с другом взаимодействовать. Однако механизмы этого взаимодействия в классической механике не уточняются. В противоположность этому, ФЭЧ уделяет одинаковое внимание как самим частицам, так и процессу их взаимодействия. Связано это с тем, что в ФЭЧ удаётся описать электромагнитное, сильное и слабое взаимодействие как обмен виртуальными частицами. Важным постулатом в таком описании явилось требование симметрии нашего мира относительно калибровочных преобразований.

Равноправие частиц и их взаимодействий красивым образом проявляется в суперсимметричных теориях, в которых постулируется существование в нашем мире ещё одной скрытой симметрии: суперсимметрии. Можно сказать, что при преобразовании суперсимметрии частицы превращаются во взаимодействия, а взаимодействия — в частицы.

Уже отсюда видна исключительная фундаментальность ФЭЧ — в ней делается попытка понять многие свойства нашего мира, которые до этого (в других разделах физики) принимались лишь как данность.

Экспериментальная ФЭЧ

Экспериментальная физика элементарных частиц делится на два больших класса: ускорительную и неускорительную.

Ускорительная ФЭЧ — это разгон долгоживущих элементарных частиц в (ускорителе) до высоких энергий и столкновение их друг с другом или с неподвижной мишенью. В процессе такого столкновения удаётся получить очень высокую концентрацию энергии в микроскопическом объёме, что приводит к рождению новых, обычно нестабильных, частиц. Изучая характеристики таких реакций (количество рождённых частиц того или иного сорта, зависимость этого количества от энергии, типа, поляризации исходных частиц, от угла вылета и т. д.), можно восстановить внутреннюю структуру исходных частиц, их свойства, то, как они взаимодействуют друг с другом.

Неускорительная ФЭЧ — это процесс «пассивного наблюдения» за нашим миром. В неускорительных экспериментах исследуются элементарные частицы естественного происхождения. Типичные неускорительные эксперименты — наблюдение за нейтрино в так называемых нейтринных телескопах, поиск распада протона, безнейтринного двойного бета-распада и прочих крайне редких событий в большом объёме вещества, эксперименты с космическими лучами.

Нерешённые проблемы физики элементарных частиц

В современной физике элементарных частиц специалисты выделяют ряд нерешённых проблем[1].

Экспериментально установленное явление нейтринных осцилляций указывает на неполноту Стандартной модели. Кроме того, имеются отдельные экспериментальные свидетельства того, что имеется разница в амплитуде осцилляций нейтрино и антинейтрино.

Астрофизические и космологические исследования указывают на существование физики за пределами Стандартной модели. Так, наблюдательным фактом является барионная асимметрия Вселенной, в то время как в Стандартной модели барионное число является константой. Другим фактом является наличие в космосе так называемой скрытой массы, которая обычно объясняется существованием тёмной материи неизвестной современной физике природы. И наконец, необъяснимым в рамках современной физики является факт ускоренного расширения Вселенной, который обычно связывают с так называемой тёмной энергией.

Экспериментально подтверждены следствия Стандартной модели, основанной на механизме Хиггса, однако сам бозон Хиггса остаётся единственной частицей в рамках Стандартной модели, не обнаруженной экспериментально.

Отдельно стоит так называемая проблема калибровочной иерархии, заключающаяся в том, что характерные энергетические масштабы сильного (200 МэВ) и электрослабого (256 ГэВ) взаимодействий на много порядков ниже масштаба гравитационного взаимодействия (1019 ГэВ), а также предполагаемых масштаба Большого объединения взаимодействий (1016 ГэВ) и масштаба, связанного с CP-сохранением в сильных взаимодействиях (1014 ГэВ). Актуальными являются вопросы природы такой иерархии, причин её устойчивости и наличия большой «пустыни» между двумя группами масштабов.

Ещё одна иерархическая проблема связана с фермионными массами. В рамках Стандартной модели все фермионные поля (лептоны и кварки) образуют три поколения. При этом массы поколений отличаются во много раз, хотя остальные свойства частиц разных поколений не отличаются. Объяснение такой иерархии и составляет одну из проблем современной физики.

Имеются также теоретические трудности в описании адронов. В частности для понимания природы конфайнмента требуется привлечение непертурбативных методов квантовой хромодинамики.

См. также

Примечания

Ссылки

Разделы физики элементарных частиц

 

Частицы в физике

 

Физика элементарных частиц и космология в НИЯУ МИФИ, профиль бакалавриата

Экзамены, минимальные баллы, бюджетные места, проходные баллы, стоимость обучения на программе Физика элементарных частиц и космология, Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Сводная информация

202120202018

Проходной балл 2020: от 270   arrow_downward 6

Мест: 5   arrow_downward 26

в тч квота: 1

Комбинация ЕГЭ 1

ЕГЭ – мин. баллы 2021

Математика (профиль) – 56

Русский язык – 55

Физика – 55


Посмотрите варианты

Сводная информация

202120202018

Минимальный балл 2021: от 166   arrow_downward 32

Мест: 5   arrow_downward 5

Стоимость: от 80000 ⃏

arrow_downward 216600 ⃏

Комбинация ЕГЭ 1

ЕГЭ – мин. баллы 2021

Математика (профиль) – 56

Русский язык – 55

Физика – 55


Посмотрите варианты

Параметры программы

Квалификация:  Бакалавриат;

Форма обучения:   Очно-заочная; Очная;

Язык обучения:  Русский;

На базе:  11 классов;

Срок обучения:  4 года; 4. 5 года;

Курс:  Полный курс;

Военная кафедра:  есть;

Общежитие:  есть;

По учредителю:  государственный;

Город:  Москва;

Варианты программы

Статистика изменения проходного балла по годам

Проходные баллы на бюджет

2017: 257

2019: 276

Проходные баллы на платное

2019: 198

2020: 166

О программе

По данной программе ведется подготовка бакалавров, знающих основы физики ядра, элементарных частиц и космологии, готовые к участию в научно-исследовательской работе по: 

  • совершенствованию техники эксперимента в области физики высоких энергий и нейтрино, подготовке и проведению самого эксперимента в данной области, интерпретации его результатов 
  • решению фундаментальных проблем космологии и физики частиц, связанных с описанием ранней Вселенной, скрытой массы и темной энергии и др. .

Дисциплины, изучаемые в рамках профиля:

  • Современные языки программирования (Fortran)
  • Современные языки программирования (С++)
  • Статистические методы в экспериментальной физике
  • Статистические явления в детекторах излучений
  • Теория групп и представлений
  • Теория электрослабых взаимодействий
  • Физика конденсированных сред
  • Физика космических лучей
  • Физика мюонов космических лучей
  • Физика термоядерного синтеза
  • Физика элементарных частиц
  • Введение в астрофизику
  • Введение в наносекундную электронику в физических экспериментах
  • Введение в систему компьютерной верстки LaTeX
  • Введение в физику конденсированного состояния вещества
  • Введение в физику элементарных частиц
  • Изучаются базовые понятия физики элементарных частиц
  • Введение в экспериментальную физику
  • Взаимодействие излучений с веществом
  • Дополнительные главы квантовой механики
  • Использование прикладных программных пакетов в научных исследованиях
  • Использование САПР для подготовки физических экспериментов
  • Источники ядерных излучений
  • Квантовая теория поля
  • Кинематические методы в физике частиц
  • Метод Монте-Карло
  • Методология обработки результатов измерений
  • Методы детектирования излучений
  • Методы регистрации излучений
  • Методы статистического анализа
  • Нейтронная физика
  • Общая теория относительности
  • Приборы и техника ядерно-физического эксперимента
  • Радиационная химия конденсированных сред
  • Релятивистская квантовая механика

Дополнительные баллы к ЕГЭ от вуза

Золотой значок ГТО — 2

Аттестат с отличием — 5

Диплом СПО с отличием — 3

Портфолио/олимпиады — до 10

Итоговое сочинение — 2

Физические научные эксперименты для детей младшего возраста

Нужны физические научные эксперименты? Эти практические научные проекты проверены и одобрены! Если вы учитель естествознания или родитель, который любит заниматься наукой со своими детьми дома, я думаю, что эти эксперименты будут для вас ВЕСЕЛЫМИ и успешными. (Потому что никто не любит, когда наука терпит неудачу, я прав?)

Наука – это здорово, и, на мой взгляд, физика может быть самой интересной отраслью науки.К сожалению, физика имеет плохую репутацию скучной, сложной и трудной для понимания. Это очень прискорбно, потому что это просто неправда! Вот коллекция научных экспериментов, которые вызовут любовь к физике. Эти проекты позволяют детям изучать силу и движение, магнетизм и многое другое в увлекательной и практической манере.

Эти научные эксперименты подходят для учащихся начальной школы (7-11 лет), и многие из них подходят и для средней школы.

Что такое физика?

Физика – это отрасль науки, изучающая свойства материи и энергии.Сюда входит изучение силы и движения (механика), тепла, звука, света, электричества и магнетизма.

Изучение физики помогает детям понимать и объяснять окружающий их мир. Почему наши тела кренится вперед, когда мы едем в машине, и кто-то нажимает на тормоза? Все дело в физике!

Сила и движение

Изучите первый закон движения Ньютона с помощью этих простых демонстраций науки об инерции с использованием пенни. Вы можете делать эти проекты с материалами, которые есть в доме.

Продемонстрируйте третий закон движения Ньютона, сделав вертушку из воздушного шара. Также использует предметы домашнего обихода, и это так весело делать!

Научный эксперимент по передаче энергии. Используйте шарики и линейку, чтобы узнать, как энергия передается от одного объекта к другому. Этот эксперимент веселый, потому что он дает удивительный результат!

Физические эксперименты с машинами Hot Wheels. Дети будут изучать концепции скорости, массы, сопротивления воздуха и импульса. Распечатайте листы записи с почты.Они проведут детей по всем научным методам!

Создайте рабочее снаряжение – из пластиковых крышек и палочек от мороженого! И картонная коробка!

Используйте кубики LEGO для сборки рабочих шкивов. Дети смогут почувствовать механическое преимущество, когда вы добавите два (или больше) шкива!

Научный эксперимент с надувным мячом. Влияет ли температура мяча на то, как высоко он отскакивает? Очень увлекательный эксперимент с удовлетворительным результатом!

Поднимите воду с помощью винта Архимеда – используйте пластиковую трубку, чтобы построить винт, который поднимает воду. Действительно здорово смотреть, как это работает!

Узнайте о потенциальной энергии и кинетической энергии, построив пусковую установку бумажного самолетика. Когда дети тянут резинку, они получают

Электричество и Магнетизм

.

Используйте коробку для компакт-дисков, чтобы сделать программу просмотра Iron Filings без беспорядка. Это позволяет детям увидеть, как работают магнитные поля.

Сделайте магнитную слизь – это отличное сочетание химии и физики!

Magic Spinning Pen – Используйте магниты и некоторые другие простые принадлежности, чтобы создать ручку, которая самостоятельно (за счет силы магнетизма) встает и вращается.

У меня есть все наши проекты по электричеству (плюс несколько от других блоггеров) в этом посте: «Электроэнергетические проекты для детей».

Развлекайтесь с физикой!

Физика и физические науки – Физические науки и математика

Физический мир Элементарная физика I Элементарная физика II Физические науки для Elem. Учителя I & IITrends & Issues

PHYS 190. ФИЗИЧЕСКИЙ МИР – 3 часа.
Введение в фундаментальные принципы астрономии, химии, геологии и физики.Этот курс предназначен для студентов с очень ограниченным образованием или без знаний в области естественных наук или математики.

PHYS 191. МИРОВАЯ ФИЗИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ – 1 час.
Серия лабораторных опытов в областях астрономии, химии, геологии и физики, разработанная для дополнения тем, охватываемых PHYS 190. Предварительно или одновременно с PHYS 190.

PHYS 101. ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ФИЗИКА I – 3 часа.
Обзор основных понятий в области механики, волнового движения и термодинамики, включая движение в одном и двух измерениях, типы сил, крутящие моменты, работу, формы энергии, мощность, законы сохранения, тепло, калориметрию, законы. термодинамики, продольных и поперечных волн, интерференции волн, жидкостей и давления.Предварительные требования: MATH 145 или эквивалент и некоторые знания тригонометрии или MATH ACT 25 или эквивалент SAT.

PHYS 110. ЛАБОРАТОРИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ФИЗИКИ – 1 час.
Введение в эксперименты, использование персонального компьютера в лаборатории, анализ данных с помощью графического анализа, использование всемирной паутины. Предварительное или сопутствующее условие: PHYS 101.

PHYS 102. ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ФИЗИКА II – 3 часа.
Продолжение Physics 101.Обзор основных понятий в электричестве, магнетизме, оптике, атомной и ядерной физике; включая электростатику, электрические и магнитные поля, цепи переменного и постоянного тока, тонкие линзы и зеркала, интерференцию, преломление, дифракцию, поляризованный свет, структуру атома, структуру ядра, деление и синтез
. Предпосылки: PHYS 101 и 110.

PHYS 111. ЛАБОРАТОРИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ФИЗИКИ II – 1 час.
Продолжение PHYS 110 с упором на электричество, магнетизм и оптические эксперименты.Предварительные требования: PHYS 101 и PHYS 110. Совместные требования: PHYS
102.

PHYS 140. ФИЗИЧЕСКИЕ НАУКИ I ДЛЯ НАЧАЛЬНЫХ УЧИТЕЛЕЙ – 3 часа.
Курс лекций, посвященный содержанию физических наук в программе начальной школы, в частности: соединениям, смесям, растворам, физическим и химическим состояниям, фазовым изменениям, плотности, плавучести, энергии, силам, движению и наукам о Земле и космосе. Также будут затронуты темы естественнонаучного образования. Три часа лекции в неделю.Этот курс необходимо пройти до PHYS 340. Открыт только для учащихся начальной школы.

PHYS 340. ФИЗИЧЕСКИЕ НАУКИ II ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ НАЧАЛЬНИКА И 5-9 УЧИТЕЛЕЙ – 4 часа.
Интегрированный лекционно-лабораторный курс, посвященный содержанию физических наук, часто встречающихся в программе начальной школы, особенно электричеству, магнетизму, волнам, свету, звуку, простой машине и ядерной энергии. Также будут затронуты темы естественнонаучного образования. Открыт только для учащихся начальной школы K-6 и общеобразовательных школ 5-9. Три часа лекций и два часа лабораторных занятий в неделю. Детям в возрасте от 5 до 9 лет по общим наукам настоятельно рекомендуется пройти курс МАТЕМАТИКИ 145 до прохождения этого курса. Пререквизиты: PHYS 140 (для начальных специальностей K-6).

PHYS 315. ТЕНДЕНЦИИ И ВОПРОСЫ НАУЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ – 3 часа.
Курс лекций по вопросам и тенденциям естественно-научного образования, обнаруживаемым в учебной программе средней и старшей школы, в частности: методы преподавания, наука и инженерная практика, научные стандарты, природа науки, проблемы, технологии, наука в обществе и безопасность и социальное обеспечение. .Открыт только для образовательных специальностей. Три часа лекции в неделю. Предварительные требования: EDUC 301.

PY106 – Элементарная физика II

PY106 – Элементарная физика II

Лето 2000




Новая информация для PY106


Класс собирается ежедневно в SCI 111 с 9:00 до 10:30.

НОВИНКА! Задачи 38 и 64 задания по главе 24 (что необходимо Среда, 2 августа) в начале урока в четверг, 3 августа.Остальное задание еще нужно сдать в обычное время (в начале раздела обсуждения на Среда, 2 августа).

По лабораториям:

  • Первая лаборатория состоится в четверг, 6 июля, с 10:30 до 1:00 в подвале SCI. Обе секции лаборатории, A и B, встретятся в это время. После этого лаборатории соберутся либо во вторник, либо в четверг. Посмотрите здесь, чтобы узнать, в каком лабораторном разделе вы находитесь.
  • Политика в отношении пропущенных лабораторных работ: Если есть смягчающие обстоятельства (которые вы должны объяснить) из-за этого вы будете регулярно пропускать запланированное лабораторное занятие на неделю, вы можете посетить другое лабораторное занятие, которое неделю, при условии, что вы получите мое разрешение до ПОНЕДЕЛЬНИКА недели лаборатории вам не хватает.Вы должны направить мне письменное уведомление по электронной почте или на бумаге. Вам будет разрешено сделать это только один раз.

Относительно разделов обсуждения:
  • Первые дискуссионные секции соберутся в пятницу, 7 июля, с 10.30 до 12.00. Обе дискуссионные секции будут работать одновременно по средам и пятницам с 10:30 до 12:00. Посмотрите здесь, чтобы узнать, в каком разделе обсуждения вы находитесь.
  • Вы обязаны посещать секции обсуждения и лабораторной работы, в которые вы были назначены.Никаких изменений не будет.
  • Домашнее задание необходимо в начале раздела обсуждения и будут приняты только в установленный срок (или раньше). Решения для домашних заданий доступны в Интернете на следующий день после выполнения домашнего задания. Решения также будут размещены на доске объявлений для PY106. это за пределами классной комнаты. Как только решения будут опубликованы, мы не сможем принять домашнее задание на оценку.


Общая информация о курсе PY106

  • Информация о курсе – общие правила и схема выставления оценок, включая контактную информацию профессора и преподавателей
  • Syllabus – календарь курса с заданиями и лабораторными работами, связанный с Примечания к курсу
  • Рабочие часы – список всех рабочих часов – пожалуйста, зайдите на
  • Задания на обсуждение и лабораторные разделы.
  • Решения – решения домашних заданий будут публиковаться на следующий день после каждого задания.
  • Если у вас есть комментарии, предложения или критические замечания по поводу курса, пожалуйста, свяжитесь с профессором. В качестве альтернативы вы можете заполнить этот веб-сайт форма предложения.

Объекты в резерве Научно-технической библиотеки
В библиотеке в резерве есть ряд предметов, в том числе:
  • 2 экз. Тома 1 учебника (автор Д.К. Джанколи)
  • 2 экземпляра 2 тома учебника (автор Д.К. Джанколи)
  • 1 экземпляр Учебного пособия к нашему учебнику (автор – Джозеф Бойл)
  • 1 экземпляр MCAT Physics Study Guide (автор – Джозеф Бун)


Экзамены за предыдущие годы PY106

  • Экзамен 1 охватывает главы 16-19.

    Вот несколько упражнений, доступных для вас в Интернете, чтобы проверить, готовы ли вы к экзамену 1:


  • Экзамен 2 охватывает главы 20–23.

    Вот несколько упражнений, доступных в Интернете, чтобы проверить, готовы ли вы к экзамену 2:


  • Заключительный экзамен охватывает главы 16-30.
    Вопросы выпускного экзамена 1997 года доступны здесь вместе с решения
  • Вот несколько советов по подготовке к викторинам и экзаменам:
    • Справедливая игра для неожиданных викторин в классе включает в себя любой материал, пройденный в классе до вчерашнего дня. Обратите внимание, что в начале этого курса домашнее задание сроки выполнения отстают от покрытия материала в классе.
    • Справедливая игра для викторин в разделах обсуждения включает в себя любые материалы, которые были прикрыты домашним заданием, которое будет сдано в СЛЕДУЮЩУЮ дискуссионную секцию.
    • Чтобы узнать, какие вопросы на экзамене или обсудить викторины по главам 16 и 17. может выглядеть, пожалуйста, ознакомьтесь с физическим моделированием созданный Эндрю Даффи и Али Лоуи (физический факультет). Уроки по электрические силы и поля, а также электрический потенциал и потенциальная энергия будут очень полезны в формировании концептуального понимание материала, представленного в классе по главам 16 и 17.Вы можете встретить подобные проблемы на викторинах или экзаменах. Предупреждение: симуляции Java в этих уроки не подходят для некоторых платформ Mac.
    • Помимо концептуальных вопросов прошлых лет, Вопросы практики MCAT по Веб-страница Джанколи также предлагает больше потренируйтесь отвечать на концептуальные вопросы.

  • Чтобы получить концептуальное представление об электрических полях и потенциалах, попробуйте эти уроки по электронным полям и потенциалам Эндрю Даффи и Али Лоуи из физического факультета.
  • Электрические поля бывает непросто понять. Попробуй это моделирование электрических полей.
  • Вот еще пара имитаций магнитного поля. Первый фокусируется на длинные прямые провода а второй касается катушки и соленоиды.
  • Вот объяснение правила правой руки для определения направлений скорости, магнитного поле и сила на векторах заряда.
  • Также есть симуляция из Цепи переменного тока.
  • Вот оптическое моделирование с использованием линзы и зеркала с лучевыми диаграммами.
  • Физические симуляции в сети – посмотрите эти симуляции (представленные в виде Java-апплетов) из различных источников в сети.
  • Концептуальные упражнения – это концептуальные упражнения с решениями, которые были выполнены в PY106 в семестре весны 1999 года.
  • Веб-страница Джанколи – Издатели создали отличную веб-страницу для учебника. Для каждой главы он включает:
    • Практические вопросы типа MCAT
    • моделирование некоторых вещей, которые вы увидите в классе
    • концептуальных вопросов и задач для проверки ваших знаний
    • реальных приложений физики, которую вы изучаете
    • релевантные ссылки



Мыслить как физик


Вот несколько примеров реальных ситуаций, которые можно изучить, используя основные принципы физики, изучаемые в этом курсе.


Студенты могут получить доступ к своим записям в Бостонском университете с Студенческая ссылка

Счетчик работает на этой странице с 16.06.1999. Количество людей, получивших доступ к странице с тех пор:

Элементарная физика | Общество студентов-физиков

С помощью президента PTA начальной школы наше отделение SPS в Гилфордском колледже в этом году провело трехнедельную программу по внеклассным наукам. На каждое занятие приходило от пяти до восьми членов отделения, и иногда мы также объединяли усилия с химическим клубом колледжа.

Однажды днем ​​мы подарили ученикам начальной школы провода, батарейки, лампочки и зуммеры. Их первой задачей было использовать материалы для зажигания лампочки.

Третьеклассник сказал мне, что не знает, что делать. Он никогда раньше не делал ничего подобного. Я сказал ему попробовать разные вещи и посмотреть, сможет ли он в этом разобраться. Он сопротивлялся, но я снова посоветовал ему попробовать.
Вскоре его лампочка загорелась, и вскоре он начал зажигать сразу несколько лампочек (с разной яркостью!), Издавать звуковой сигнал и становиться уверенным экспериментатором. Попросил еще батарею попробовать идею. «Ученым нужно что-то пробовать», – сказал он с заразительной ухмылкой.

В течение следующей недели ученики должны были выяснить, как увеличить, а затем уменьшить изображение объекта на экране, используя оптические скамейки, линзы и другое оборудование, которое мы привезли в школу.Когда они заметили, что изображение, которое они создали, было перевернутым, они занялись и выяснили, как использовать две линзы, чтобы сделать изображение вертикальным. В качестве еще одной задачи и для развлечения мы нарисовали цель на доске и предложили каждой группе учеников направить свет от лазера на цель по траектории, включающей отражение от указанного (и увеличивающегося) количества плоских зеркал. . Чтобы учащиеся развили интуицию в отношении рефлексии и усложнили задачу, мы ограничили время и количество тестов, которые они могли проводить с включенным лазером.

Посещение этой начальной школы было одним из многих мероприятий, в которых наше отделение участвовало в течение 2014–2015 учебного года. Наш физический факультет также проводил ежемесячный день открытых дверей в обсерватории, где более 200 студентов, учителей, родителей, бабушек и дедушек посетили шоу в нашем планетарии и наблюдали Юпитер и его луны, а также галактики с помощью наших телескопов. У нас был радиоастрономический клуб, в котором ученики средней школы изучали основы быстрого преобразования Фурье (БПФ) и дистанционно управляли нашим радиотелескопом.Второй год подряд мы организовали научную ярмарку школ округа Гилфорд с 300 участниками и судили две ярмарки науки для начальных школ. Это был напряженный год в Гилфорде! //

Элементарная физика – Williams College

Местные четвероклассники были поражены физическими упражнениями в лаборатории профессора Дэвида Такер-Смита на территории кампуса.

Студенты и преподаватели, прогуливаясь по Thompson Physics в понедельник днем, обнаружили, что заглядывают в класс, полный 60 четвероклассников из начальной школы Уильямстауна, с нетерпением наблюдающих за демонстрацией, проведенной доцентом физики Дэвидом Такер-Смитом.

Франи Мичелли, учитель начальной школы Уильямстауна, сказал, что ежегодные демонстрации, проводимые физическим факультетом, всегда являются изюминкой программы естественных наук для четвертых классов. «Преимущество в том, что они могут видеть крутые устройства и слышать их от настоящих ученых, а не только от своих учителей», – сказала она. «Это больше подкрепления».

Студенты были поражены с самого начала, когда они вошли в класс, чтобы посмотреть, как организовано несколько демонстраций. Такер-Смит охватил концепции основных машин и законы движения Ньютона, информацию, с которой уже были ознакомлены четвероклассники.Студенты с нетерпением ждали вопросов Такера-Смита, предлагая примеры из своей жизни в дополнение к его демонстрациям и предлагая другие эксперименты, которые они могли бы попробовать в группе.

Основные моменты включали в себя Такер-Смит, который потирал воздушный шарик о волосы, чтобы генерировать статическое электричество, что вызвало хор смеха в комнате. Один студент предложил прикрепить его к стене, где он оставался большую часть лекции. Почти вся аудитория ухватилась за возможность помочь с более поздней демонстрацией ускорения и того, как мы понимаем движение, и ученики засыпали его вопросами.

Для своей последней демонстрации Такер-Смит использовал стробоскоп, чтобы падающие капли жидкости казались замороженными в космосе, демонстрируя влияние гравитационного притяжения на ускорение объектов при их падении.

Такер-Смит – последний из нескольких профессоров физики, которые сыграли свою роль в давних отношениях между кафедрой и начальной школой. «Мы все хотим помочь», – сказал он. «Дети такие любопытные и полные энтузиазма».

Эксперимент с элементарными частицами | Физика


Основным направлением группы экспериментальной физики элементарных частиц является изучение природы при самых высоких доступных лабораторных энергиях.Мы находим очарование открытий, сопутствующих экспериментам на энергетической границе, очень убедительным. Большой адронный коллайдер в ЦЕРНе – это современный энергетический рубеж, предназначенный для раскрытия тайны механизма нарушения электрослабой симметрии и готовый найти физику за пределами Стандартной модели. Участие в эксперименте CMS на LHC является фокусом долгосрочного исследовательского видения группы Brown HEP. Новый пограничный объект в области энергетики – LHC – предлагает почти на порядок увеличение энергии и призван принести много захватывающих новых открытий.Об открытии бозона типа Хиггса, о котором было объявлено в июле 2012 года, стало триумфом для LHC и области физики элементарных частиц.

Наша группа играет важную роль в нескольких ключевых областях эксперимента, начиная от аппаратного обеспечения и заканчивая физическим анализом. Наши преподаватели и физики-исследователи несут значительную ответственность за руководство CMS, что свидетельствует об успехе наших усилий. Наша группа возглавила и сыграла заметную роль в открытии бозона Хиггса. Члены нашей группы продолжают вносить свой вклад в ряд прецизионных измерений и устанавливать ряд самых жестких ограничений в мире для новых частиц, от SUSY до кварков четвертого поколения до существования микрочерных дыр и дополнительных измерений. Группа имеет хорошие возможности для того, чтобы возглавить и участвовать в анализе огромных объемов данных, поступающих с LHC, и внести значительный вклад в эксперимент и его физику. Наша группа также вносит большой вклад в исследования и разработки в области калориметров, триггерных систем и кремниевых детекторов для модернизации детекторов, необходимых для работы LHC с высокой светимостью в следующем десятилетии.

Последние два десятилетия мы сконцентрировали нашу работу на эксперименте DØ («D-ZERO») на коллайдере Fermilab Tevatron.С момента замысла DØ члены группы внесли значительный вклад в разработку, конструкцию и работу детектора
, а также в инструменты и анализ физики во время очень успешного пробега Тэватрона, который завершился в сентябре 2011 года. Мы внесли большой вклад в главное открытие в мире. 1995 г., и к первым свидетельствам осцилляций BS и образования одиночных волчков в 2007 г. Члены нашей группы возглавляли усилия по измерению масс верхнего кварка и W-бозона и их свойств. Мы возглавили усилия по DØ, которые привели к однозначное исключение лептокварков как объяснение высокого избытка событий Q2, наблюдаемого коллаборациями HERA в 1997 г.

Группа

Брауна по экспериментальной физике элементарных частиц состоит из четырех преподавателей: Дэйва Каттса, Ульриха Хайнца, Грега Ландсберга и Минакши Нарайн. Их активная и продуктивная исследовательская программа в рамках эксперимента CMS в ЦЕРНе проводится при поддержке группы из нескольких докторантов, аспирантов и студентов. Члены нашей группы находятся в Физическом центре LHC (LPC) в Фермилабе и в ЦЕРНе, Швейцария. Ассоциированные преподаватели также вносят свой вклад с помощью инструментов удаленного сотрудничества (видеоконференцсвязь) и частых поездок в места проведения экспериментов.

Планы уроков по физике и астрономии

  • Сила и движение
    1. Сила и движение (К-1)
    2. Третий закон Ньютона (К-2)
    3. Невероятный рычаг (К-3)
    4. Шкив (К-3)
    5. Крылья рабочие (К-3)
    6. Падающая бумага (К-3)
    7. Рычаги (К-6)
    8. Вертолеты “Клен Сид” (К-9)
    9. Paper Rockets (К-9)
    10. Плавающий (К-9)
    11. Ракетная вертушка (К-12)
    12. Импульс (1-6)
    13. Топы (1-6)
    14. Инерция (1-6)
    15. Авиация (1-8)
    16. Простые машины (1-12)
    17. Воздуховоды (2-3)
    18. Простые машины (2-4)
    19. Тонуть или плавать? (3)
    20. Механизм (3-4)
    21. Импульс (3-5)
    22. Тонущий и плавающий (3-6)
    23. Снаряды (3-8)
    24. Воздух. ..Что дает? (3-12)
    25. Векторы (3-12)
    26. Звонок (3-12)
    27. Летающие объекты (3-)
    28. Простые машины (4)
    29. Простое гармоническое движение (4-6)
    30. Летающий цирк из бумажных самолетиков (4-6)
    31. Правильный гребной винт (4-6)
    32. Ракета успеха (4-6)
    33. Рейс
    34. (4-6)
    35. Какое сопротивление (4-6)
    36. Третий закон движения Ньютона (4-6)
    37. Плавучесть: что будет плавать, а что тонуть (4-6)
    38. Простые машины (4-8)
    39. Центробежная сила спутника (4-8)
    40. Рабочий объем (4-8)
    41. Подъемная сила (4-8)
    42. Пузырьология и Бернулли (4-9)
    43. Пальцевые бумеранги (4-9)
    44. Летающая трубка (4-12)
    45. Flying Wing (4-12)
    46. Четырехкрылый бумажный бумеранг (4-12)
    47. Воздушный шар (4-12)
    48. Match Stick Rocket (4-12)
    49. Планер из пенополистирола McEagle (4-12)
    50. Ньютон-кар (4-12)
    51. Кривые для мяча для пинг-понга (4-12)
    52. Ракетная машина (4-12)
    53. Soda Pop Can Hero Engine (4-12)
    54. Деревянный вертолет (4-12)
    55. Отскакивать или не подпрыгивать – вот в чем вопрос (5-6)
    56. Давление воздуха (6)
    57. Силы (6)
    58. Момент (6)
    59. Платформа полета (6-8)
  • Свойства вещества
    1. Изучение свойств материи в дошкольном учреждении (K)
    2. Свойства объектов (К-1)
    3. Свойства вещества (К-1)
    4. Молекулы и температура (первичные)
    5. Пузыри (?)
    6. Температура (К-3)
    7. Версориум Гилберта (K-6)
    8. Мыло (К-6)
    9. Скрепка для бумаг (К-6)
    10. Rock Candy (К-9)
    11. Пузыри (К-9 )
    12. Бриллианты (К-9)
    13. Удары в ночи (K-9)
    14. Теорема Бернулли Аэронавтика (K-12)
    15. Воздух: этого не видно, но он есть! (1)
    16. Материя и тепло (1-3)
    17. Воздух там (1-6)
    18. Состояния материи (1-3)
    19. Выращивание кристаллов (1-12)
    20. Кривая радиоактивного распада (1-12)
    21. Рюкзак Science “Раковина или поплавок” (2)
    22. Свойства вещества (2-3)
    23. Газы легче и тяжелее воздуха (2-4)
    24. Диффузия молекул (3-4)
    25. Скользкие вещества – смазочные материалы (3-4)
    26. Смеси (3-5)
    27. Действительно ли существует AIR? (3-5)
    28. Тепло (3-6)
    29. Контейнеры из полистирола (3-12)
    30. Создание психрометра (3-12)
    31. Радиоактивный распад / период полураспада (3-12)
    32. Кристаллы (4)
    33. Что раздавило банку? (4)
    34. Может ли воздух иметь значение? (4)
    35. Вода (4)
    36. Игла через воздушный шар (4-6)
    37. Несжимаемость воды (4-6)
    38. максимумы и минимумы (4-6)
    39. Вытеснение воды (4-6)
    40. Робот-бабочки: термохромные жидкие кристаллы (4-6)
    41. Сколько материалов нужно? (4-6)
    42. Чистый как кристалл (4-6)
    43. Суперболлы (4-6)
    44. Воздух в движении (4-6)
    45. Угадайте, что ?! (урок об атомах) (4-6)
    46. Движение молекул в воде (4-7)
    47. Воздух и его характеристики (4-7)
    48. Сравнение плотностей различных жидкостей (4-8)
    49. Игра с полимерами (4-9)
    50. Воздушный шар из салфетки с горячим воздухом (4-12)
    51. Жидкокристаллический дорожный предупреждающий знак с температурным вариантом (4-12)
    52. Структура материи (5)
    53. Материалы в нашем мире (5)
    54. Воздушное движение (5-8)
    55. Поверхностное натяжение (5-8)
    56. Обнаружение жидких кристаллов (6-8)
    57. Общие сведения о жидких кристаллах, диспергированных в полимере (6-8)
    58. Плотность (6-8)
    59. Плотность относительно плавучести и опускания (6-8)
    60. Трубка Ранка-Хилша: термодинамика в вихре (6-12)
    61. Движение веществ через плазменную мембрану (6-12)
    62. Воздух: демонстрация его присутствия и эффектов (6-12)
  • Изменения
    1. Три состояния материи (первичное)
    2. Изменений (К-1)
    3. Почему море соленое? (К-3)
    4. Вода: видимая и невидимая (К-3)
    5. Магия воды (К-4)
    6. Замерзшая эрозия (К-6)
    7. Balloon Blow Up (К-6)
    8. Ice Energy (К-6)
    9. It’s Eating Away at You (К-8)
    10. Bouncing Eggs in Science (K-8)
    11. Создание воды в пустыне (K-12)
    12. Круговорот воды (2-4)
    13. Ice Cream Social (3-7)
    14. Тот же материал, больше удовольствия (4-6)
    15. Жидкое азотное развлечение! (4-12)
    16. Вывод из эксплуатации (6)
    17. Химические и физические изменения (6)
    18. Химические изменения (6-8)
  • Магнетизм
    1. Магнитосфера (К-6)
    2. Магнитные силовые линии (К-8)
    3. Статика на ТВ (К-9)
    4. Введение в магниты (K-12)
    5. Магнит (2)
    6. Магнетизм (2-3)
    7. Магниты (2-3)
    8. Электромагниты (3-4)
    9. Магниты (3-6)
    10. Пояса радиационные (5-6)
  • Энергетика
    1. Можете выкопать? (К-6)
    2. Материалы, поглощающие солнечную энергию (K-6)
    3. Духовки на солнечных батареях, сделанные из коробок для пиццы (K-6)
    4. Создание холода (К-9)
    5. Эффекты солнечной энергии (1-6)
    6. Энергия в нашей жизни (2-3)
    7. Weenie on a Wire (3-5)
    8. Зажгите лампочку (3-6)
    9. Эксперимент по солнечной энергии (3-8)
    10. Использование солнечной энергии: The Solar Apple Baker (4-6)
    11. Американские горки в классе (4-8)
    12. Научное сафари: энергетические ресурсы (4-9)
    13. Антацидные таблетки Race (4-12)
    14. Нагревательный бокс на солнечных батареях (5-6)
    15. Потенциальная и кинетическая энергия (5-6)
    16. Открытия скоростного спуска (5-8)
    17. Измерение калорий (5-8)
    18. Кинетическая энергия и работа (5-12)
    19. Волны в движении (6)
    20. Сделаем волны (6-8)
  • Звук
    1. Изготовление гитарной коробки для обуви (К-3)
    2. Звук (К-3)
    3. Sounds like Science – Bottle Organ (K-6) (Звучит как наука)
    4. Sounds like Science – Drums (K-6)
    5. Похоже на науку – Гитарс (К-6)
    6. Похоже на науку – Джамбори (K-6)
    7. Похоже на науку – Казу (K-6)
    8. Слушаю собственный голос (K-6)
    9. Звук (1-3)
    10. Волновое движение (1-12)
    11. Звук (2-3)
    12. Эхолокация китов (2-4)
    13. Bells’N’Scales (2-5)
    14. Понимание волн (3-5)
    15. Автомобильные гудки (4-9)
    16. Скорость звука (4-12)
    17. Музыкальная трубка (4-12)
    18. Делайте волны (6)
  • Электроэнергия
    1. Статическое электричество – явление, вызывающее волосы дыбом (K-6)
    2. Прыгающий мяч (К-6)
    3. Гром (К-9)
    4. Электричество (1-2)
    5. Brown Bag Science (1-5)
    6. Электростатика (1-6)
    7. Разборка электроприборов (1-12)
    8. Насколько вы разбираетесь в электричестве, батареях и проводниках? (3-8)
    9. Изобретения, куклы и реклама (4)
    10. Электричество (4)
    11. Cheap-o Electricity Unit (4-5)
    12. Привлекающие воздушные шары (4-6)
    13. Сделайте свою собственную охранную сигнализацию (4-9)
    14. Электричество (5-12)
    15. Эффект Пельтье: обратимая электромагнитная термодинамика (6-8)
  • Свет, цвет и оптика
    1. Мастера красок (К-1)
    2. Смешение цветов (К-3)
    3. Bubble-ology (К-3)
    4. Свет и цвет (К-3)
    5. Легкий (К-4)
    6. Лупа (К-6)
    7. Изготовление призмы (К-6)
    8. Изготовление водяных линз (К-6)
    9. Смешивание цветов с помощью световых лучей (K-6)
    10. Цвет (К-6)
    11. Оптика для аквариумов: узнаем, как распространяется свет (K-9)
    12. Изготовление краски (К-9)
    13. Тайна зеркал (1-3)
    14. Легкая (1-6)
    15. Один цвет или два? (2)
    16. Раскрась мой мир (2)
    17. Цвет (2-3)
    18. Создание камеры-обскуры (2-4)
    19. Добавление цветов (4-6)
    20. Цвет света (4-6)
    21. Легкая (4-6)
    22. Три D (4-9)
    23. Иллюзии (4-9)
    24. Компакт-диски (4-9)
    25. Легкий тур (4-10)
    26. Коробка с волшебным зеркалом (4-12)
    27. Использование пузырьков для изучения световых помех (4-12)
    28. Поляризованный свет (4-12)
    29. Свет и цвет (5)
    30. Линзы (5-8)
    31. Зеркальная симметрия / Зеркальные изображения (6)
    32. Жидкий кристалл – цветная калибровка (6-8)
    33. Какая частота, Рой Г. Бив? (6-9)
    34. Камера для изготовления банок из-под кофе-обскуры (6-12)
    35. Свойства света (6-12)
    36. Полярные сияния: Картины в небе (6-12)
  • Земля
    1. Поверхность Земли (К-1)
    2. Земляная чаша (К-3)
    3. Путь вниз (К-3)
    4. Демонстрация образования наземных масс (К-6)
    5. Clay Crash (К-6)
    6. Состав Земли (2-3)
    7. Планета Земля (2-6)
    8. Слои Земли (2-6)
    9. Изменяющаяся Земля (3-4)
    10. Визуальная модель планеты Земля (3-9)
    11. Изменения Земли (4-6)
    12. По мере развития мира (4–9)
    13. Общие сведения о часовых поясах (4-12)
    14. Путешествие Земли вокруг Солнца (5)
    15. Космический Корабль Земля (5-7)
  • Небо и атмосфера
    1. Погода и времена года (K-1)
    2. Парниковый эффект в банке (K-8)
    3. Погодные данные (1)
    4. Небо над нами (2-3)
    5. Исследование погоды (3-6)
    6. Факты о погоде (3-9)
    7. Понимание погоды (4)
    8. Как образуется облако? (4)
    9. Изучение погоды с помощью телекоммуникаций (4-6)
    10. Облака (4-6)
    11. Люди меняют атмосферу (4-6)
    12. Подводные лодки и давление воздуха (4-6)
    13. Модель парникового эффекта (4-9)
    14. Облако в бутылке (4-12)
    15. Изменение климата в классе (4-12)
    16. Атмосфера и Погода (5)
  • Космические исследования
    1. Планы уроков на космической станции (K-5)
    2. Как видят спутники (3-8)
    3. Ракеты (3-8)
    4. Спейс шаттл (4-6)
    5. Спутниковое моделирование (4-6)
    6. Спиннинговые сателлиты (4-8)
    7. Реле задержки спутника (4-8)
    8. Траектории полета орбитальных спутников (4-9)
    9. Демонстрация потока спутниковых данных с помощью программы NASA Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE) (4-12)
    10. Отслеживание высоты (4-12)
    11. Подставка для воздушных шаров (4-12)
    12. Ракета для бутылок с жидкостью (4-12)
    13. Карандашные ракеты (4-12)
    14. Назначение Spacelab (5-8)
    15. Ньютон в космосе (5-8)
    16. Крепление антенны связи космического корабля “Галилео” (5-8)
    17. Выбор места посадки на доисторической Земле (5-8)
    18. Исследование космоса (6)
    19. Глаза в небе (6-12)
  • Солнечная система
    1. Оживление Солнечной системы (2-3)
    2. Солнечный ветер (3-6)
    3. Солнечная система (4-6)
    4. Приключения в солнечной системе (4-6)
    5. Наша солнечная система (6)
    6. Солнечная система (6)
    7. Лучшие представители Солнечной системы (6-8)
    8. Относительные расстояния планет в Солнечной системе (6-12)
    9. Изучение планет (6-12)
  • Астрономия
    1. Однажды на голубой луне (1-2)
    2. Таинственное созвездие (2-4)
    3. Поверхность Луны (3)
    4. Модели Земли и Луны (3)
    5. Космические колеса – Измерение орбит планет (3-4)
    6. Обзор Jeopardy (3-6)
    7. Созвездия (3-6)
    8. Автоответчик (3-6)
    9. Третий от Солнца (3-6)
    10. Онлайн-открытие – Астрономия (средний уровень)
    11. Светящиеся проблески нашей Вселенной (4-6)
    12. Фазы Луны (4-6)
    13. Отображение созвездий (4-8)
    14. Восход – закат (4-12)
    15. Луна и Ио – Сравнительное исследование (4-12)
    16. Лед на Венере? (4-12)
    17. Блок Земля, Солнечное настроение и Звезды (Планеты тоже!) (5)
    18. Астрономия (5-6)
    19. Типы звезд – уникально ли наше Солнце? (5-6)
    20. Руководство для учителей космической астрономии (5-8)
    21. Исследование Земли из космоса (5-8)
    22. Кометы прошлого – грозные предзнаменования и небесные зрелища (5-8)
    23. Межпланетное расстояние и время прохождения (5-9)
    24. Классификация галактик (5-9)
    25. Создание простого секстанта для определения широты (5-10)
    26. Галактики и шкала галактического времени (5-12)
    27. Наблюдательная астрономия с биноклями и астролябиями (5-12)
    28. Астрономические бинокли и астролябия (5-12)
    29. Лунный календарь (6-8)
    30. Моделирование поверхности Луны (6-8)
    31. Загадка с исследователем-гостем (6-9)
    32. Время этого периода (6-9)
    33. Насколько велика эта звезда? (6-9)
    34. Какой у вас знак? Наука, лежащая в основе зодиака (6-12)
  • Разное.
    1. Стандартная единица измерения времени – одна минута (K-2)
    2. Загрязнение воды (К-6)
    3. Скрытые сокровища геометрии (K-6)
    4. Дихотомический ключ (K-8)
    5. Причина и следствие (K-12)
    6. Игрушки в космосе 2 (К-12)
    7. Головоломка Пифагора (K-12)
    8. Блоки сотрудничества (K-12)
    9. Творческая деятельность для науки (K-12)
    10. Сколько “Yous” нужно ??? (1)
    11. Лес и пруд (1-2)
    12. Экологическая ярмарка (1-3)
    13. Сенсационная слизь (1-4)
    14. Изучение научных навыков с помощью инструментов повышения производительности (2)
    15. Наша среда (2-3)
    16. Деревья, деревья, деревья !!!! (2-5)
    17. Наука о самолетах из бумаги (2-6)
    18. Бобы и усатый (2-8)
    19. Где мой арахис? (2-8)
    20. Изучение азбуки окружающей среды (3)
    21. Мне сейчас тепло (3)
    22. Хронология истории полетов (3-6)
    23. Использование микроскопов (3-6)
    24. The Great Soup Race или развлечение с несоответствующим событием (3-6)
    25. Иловые блохи (3-9)
    26. Хронология науки и технологий (3-12)
    27. Круги Минилаборатория (3-12)
    28. Сортировка пончиков (3-)
    29. Вероятность (4-5)
    30. Просмотр переменных (4-6)
    31. Загрязнение воздуха (4-6)
    32. Обучение на открытом воздухе (4-6)
    33. Все, что я хочу на Рождество, – это хорошая чистая земля (4-6)
    34. Угловой размер прицела (4-6)
    35. Вероятность (3-6)
    36. Научное сафари: искусство и музыка (4–9)
    37. Тестирование потребителей в классе (4-12)
    38. Метрические измерения с помощью сантиметров и миллиметров (5-6)
    39. Статистические концепции: меры центральной тенденции и дисперсии (5-6)
    40. Небесные истории (5-7)
    41. Разборка гранул сов (5-8)
    42. Классификация картофельных чипсов (5-8)
    43. Научные ролевые игры (5-8)
    44. Мониторинг при какой температуре прорастают семена с помощью жидких кристаллов (5-8)
    45. Как наука влияет на нашу жизнь (5-10)
    46. Обучение периодической таблице с помощью программного обеспечения базы данных (6-7)
    47. Можно ли измерить тепловую энергию от ламп накаливания с помощью холестерических жидких кристаллов? (6-7)
    48. История науки и математики (6-8)
    49. Наука и письмо (6-8)
    50. Температура тела хладнокровных животных и жидких кристаллов (6-8)
    51. Мульча и температура (6-8)
    52. Экзотермические реакции, используемые в горячих упаковках (6-8)
    53. Detective Digit and the Slap Happy Computer Caper (6-9)
    54. Соедините (био) точки (6-12)
.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *