University of Geneva
粒子物理学:导论
University of Geneva

粒子物理学:导论

Martin Pohl
Anna Sfyrla

位教师:Martin Pohl

86,382 人已注册

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深入了解一个主题并学习基础知识。
4.4

(955 条评论)

4 周 完成
在 10 小时 一周
灵活的计划
自行安排学习进度
91%
大多数学生喜欢此课程
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作业

60 项作业

授课语言:英语(English)

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该课程共有8个模块

在第一单元中,我们将概述粒子物理学的研究对象,即物质、力和时空。我们将讨论如何利用横截面的概念来描述粒子间相互作用的强度,这是我们课题的核心。在本单元的最后,我们将参观日内瓦大学核物理课程实验室,了解如何在实践中测量反应强度。

涵盖的内容

13个视频6个作业

在第二单元中,我们将讨论核物理及其应用。这是一个相当独立的单元。如果你的主要兴趣是核物理,那么你将受益匪浅。你会注意到这是一个相当大的模块,我们建议你用两周的时间来消化它。在本单元的最后,我们将参观洛桑瑞士理工学院的托卡马克和贝兹瑙核电站,这是目前仍在运行的最古老的核电站。这将使您更好地了解核物理在能源供应方面的应用。

涵盖的内容

15个视频10个作业

在本模块中,我们将讨论有关粒子加速和探测的基本事实。这是一个相当独立的模块。如果你的主要兴趣是粒子加速和探测,那么你将受益匪浅。你会发现本模块内容相当充实,建议你用两周时间消化。我们将介绍粒子束的电磁加速和聚焦,并展示它们在欧洲核子研究中心加速器综合体中的应用。我们将介绍带电粒子和光子如何与物质相互作用,以及如何利用这些相互作用来探测粒子和测量其特性。我们还展示了现代粒子探测器如何利用不同探测方法之间的协同作用来获取有关粒子碰撞最终状态的详尽信息。

涵盖的内容

14个视频10个作业

我们现在开始用三个模块讨论粒子物理学标准模型所描述的三种基本力。在第四模块中,我们将更详细地讨论电磁相互作用的特性。我们将讨论自旋及其如何影响测量。我们还列举了一些基本电磁过程的例子,以指出它们的共同特征。 你会发现,随着我们的深入,智力挑战和数学描述的水平都会有所提高。因此,我们首先提醒您如何使用截面和衰变率来描述反应的强度,以及如何构建费曼图。

涵盖的内容

7个视频6个作业

在本单元中,我们将讨论强子的结构和强相互作用的性质。我们首先解释如何利用核子对电子的散射来了解这些重子的内部结构。我们将一步步引导您从弹性散射到共振激发,再到深度非弹性过程。您将因此了解形式因子和结构函数的概念,以及它们告诉我们关于强子结构的信息。然后,我们将讨论其背后的物理学原理,了解色彩和强相互作用的奇特特征,如渐近自由和约束。

涵盖的内容

5个视频6个作业

在第 6 单元中,我们将讨论弱相互作用和希格斯机制。你会注意到,本模块的内容再次大于平均值。这是因为弱电相互作用的现象学非常丰富。我们建议您用两周时间消化这些内容。在进入主题之前,在第一段视频中,我们将更深入地讨论反粒子这一主题。然后,我们将讨论电荷、空间和时间逆转的离散变换。我们将介绍弱相互作用,解释弱电荷(称为弱等时性),并举例说明衰变和相互作用。详细介绍了 W 和 Z 玻色子的性质。还讨论了中微子与物质相互作用的极小截面。在本单元的最后一部分,我们将解释希格斯机制如何使粒子不以光速运动,以及相关希格斯玻色子的性质。

涵盖的内容

13个视频13个作业

在第 7 单元中,安娜将讨论在标准模型描述的已知现象之外寻找新现象的问题。我们将提醒大家,为什么我们认为标准模型是不完整的,必须添加新的物理现象。我们将解释如何将强子对撞机数据用于搜索。我们还将根据新现象的表现形式,讨论分成两类的例子。

涵盖的内容

5个视频5个作业

涵盖的内容

5个视频4个作业

位教师

授课教师评分
4.2 (254个评价)
Martin Pohl
University of Geneva
2 门课程94,339 名学生
Anna Sfyrla
University of Geneva
1 门课程86,382 名学生

提供方

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自 2018开始学习的学生
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学生评论

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已于 Jun 15, 2020审阅

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已于 Apr 22, 2017审阅

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5

已于 Aug 4, 2017审阅

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