Экспериментальная ядерная физика (7 сем) / экзам_ вопросы_ЭЯФ_2025

Список вопросов к экзамену по курсу

«Экспериментальная ядерная физика»

для группы Б22-105

1. Кинематика столкновений при высоких энергиях. Быстрота и псевдобыстрота частицы, продольные и поперечные импульсы частиц в экспериментах на коллайдерах, мандельштамовские переменные, эффективная и недостающая массы, распределения частиц по скейлинговым переменным.

2. Импульсная диаграмма. Релятивистский случай. Углы разлёта и вылета в двухчастичных распадах

3. Понятие о диаграммах Фейнмана. Правила составления графов.

4. Диаграммы Фейнмана в первом порядке теории возмущений для ионизационных потерь, многократного рассеяния, тормозного излучения, комптоновского рассеяния, е⁺е^--аннигиляции. Оценка зависимости сечений этих процессов от заряда, массы взаимодействующих частиц и .

5. Оптическое приближение для описания рассеяния частиц. Оптическая теорема. Ограничения на поперечные сечения, возникающие из условия унитарности.

6. Резонансная ф-ла Брейта-Вигнера. Нуклонные резонансы

7. Рассеяние адронов и нуклонов при высоких энергиях. Теорема Померанчука.

8. Рассеяние на абсолютно поглощающем ядре. Представление прицельного параметра.

9. Теория Глаубера-Ситенко многократного рассеяния нуклона на ядре. Функция ядерной толщины.

10. Среднее число неупругих столкновений в протон-ядерных взаимодействиях.

11. Процессы множественного рождения вторичных частиц при высоких энергиях. Распределения по продольным и поперечным импульсам, быстротам и фейнмановской переменной при высоких энергиях.

12. Средняя множественность вторичных частиц в процессах множественного рождения. Топологическое сечения. Фейнмановский скейлинг. Масштабная инвариантность. KNO-скейлинг

13. Дифракционные процессы множественного рождения и их основные характеристики: средняя множественность, дифференциальное сечение, масса дифракционной системы.

14. Множественности частиц, предсказываемые статистическими, гидродинамическими, мультипериферическиим, струнной и кластерной моделями

15. Упругое рассеяние электрона на протоне в приближении однофотонного обмена. Формула Розенблюта. Электрический и магнитный формфакторы ядра, метод их измерения в эксперименте.

16. Неупругое рассеяние электрона на протоне. Структурные функции нуклона. Бьёркеновский скейлинг. Соотношение Калана-Гросса.

17. Партонная модель. Импульсные распределения валентных и морских кварков, а так же глюонов в нуклоне.

18. ЕМС-эффект. Ядерное экранирование.

19. Глубоконеупругое рассеяние нейтрино на ядрах. Основные результаты исследования структурных функций в lΝ-взаимодействиях. Зависимость сечения от энергии. Структурные функции рассеяние нейтрино на нуклонах. Определение числа кварков в нуклоне. Правило сумм Гросса — Ллевелин-Смита:. Определение зарядов кварков в экспериментах по ( )Ν-рассеянию

20. Струи. Струйное рождение адронов в е⁺е^-—аннигиляции. Асимметрия «вперед-назад». Определение числа ароматов кварков из отношения σ(e⁺e^-→адроны) ∕σ(e⁺e^-→μ⁺μ^-). Экспериментальное определение зарядов кварков. Экспериментальное определение спинов глюонов

21. Инвариантность и операторы в квантовой механике. Трансляции и вращения

22. Пространственная чётность. Пространственная чётность атома водорода. Пространственная чётность пиона

23. Инвариантность относительно зарядового сопряжения . Экспериментальная проверка С-инвариантности. С-чётность позитрония.

24. Инвариантность относительно обращения времени.

25. Комбинированная чётность и CP-нарушение. СРT-теорема.