Laboratory Work in Physics A1
Numbering Code | U-SCI00 33260 SJ57 | Year/Term | 2022 ・ First semester | |
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Number of Credits | 5 | Course Type | topics seminar | |
Target Year | 3rd year students or above | Target Student | ||
Language | Japanese | Day/Period | Mon.3・4・5 | |
Instructor name |
SUZUKI JUNYA (Graduate School of Science Assistant Professor) YOSHIOKA KOUICHI (Graduate School of Science Associate Professor) |
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Outline and Purpose of the Course | 「素粒子物理学 - 場の量子化 -」の理解を目指す。ゼミナールや実験を通して、素粒子物理学の根底にある理論(量子色力学や電弱統一理論)と実験手法の基礎を学ぶと共に自然に対する認識を深める。 | |||
Course Goals |
[理論パート] 素粒子物理学の基本言語である「場の量子論」について習熟し、素粒子の現象を数学的に表現できるようになることを目指す。 [実験パート] コンプトン散乱の測定をすることで、「光の粒子性」と「電磁場の量子化」の理解を深める。装置を組み立て、データを収集し、解析し、結果を出す一連のプロセスを経験することで、素粒子実験に必要な基礎技術を修得する。 |
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Schedule and Contents |
本演習は理論パートと実験パートの2つからなり、理論では素粒子物理学の基礎理論の学習をA2と合同で行う。実験結果の発表会も含め15回で構成される。 [理論パート](担当:吉岡) 第1回~第3回:素粒子論の基礎 ・素粒子物理学の外観 ・Lorentz変換 ・Lagrange形式 第4回~第5回:Dirac方程式 ・Dirac場とDirac方程式 ・自由空間におけるDirac方程式の解 第6回~第8回:量子電磁力学 ・荷電粒子場の電磁力学 ・場の量子化 第9回~:標準模型 ・弱い相互作用の低エネルギー現象論 ・対称性の自発的破れとHiggs機構 ・Weinberg-Salam理論 ・強い相互作用と量子色力学 ・量子異常 [実験パート](担当:鈴木) 第1回~第2回: NaIシンチレーター、NIM回路、オシロスコープの使用 第3回: 簡易実験(鉛のγ線遮蔽確率の測定、γ線反応距離) 第4回~第5回: 同時計測(ゲート幅、コインシデンスの概念) 第6回: 同時計測の簡易実験(各種線源からでるγ線の角度相関の測定) 第7回~第8回: CAMAC回路の使用とエネルギー測定 第9回以降: 本実験 |
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Course Requirements | None | |||
Study outside of Class (preparation and review) | * ゼミで発表するにあたり、教科書の内容を自分の中で咀嚼し、自分の言葉で仲間に説明することを意識して、予習する。 | |||
Textbooks | Textbooks/References | 「理論ゼミ」 (H29年度の例) 「素粒子標準模型入門」W.N.コッティンガム・D.A.グリーンウッド 著「実験ゼミ」 放射線計測ハンドブック GLENN F. KNOLL | ||
Related URL | http://www-he.scphys.kyoto-u.ac.jp/gakubu/a1a2.html |