QI_2012_2013 / Программа курса Теор.физика

Теоретическая физика 2012

1. Релятивистская механика как обобщение классической. Основные положения. Связь между энергией и импульсом.

2. Импульсно- энергетический инвариант. Четырех- импульс.

3. Сложение скоростей в релятивистской механике.

4. Преобразования Лоренца.

5. Эффект Доплера. Эффект Комптона.

6. Буст - преобразование Лоренца как поворот на мнимый угол.

7. Четырехвекторы. Четырехмерные скорость и ускорение. Релятивистская динамика. Сила Минковского. Импульс и энергия частицы.

8. Уравнения движения в четырехмерных обозначениях. Тензор электромагнитного поля. Четырех- потенциал электромагнитного поля. Калибровочная инвариантность.

9. Уравнение Дирака, спинорное поле, античастицы, история открытия позитрона.

10. Электрон в электромагнитном поле. Нерелятивистское приближение для уравнения Дирака, уравнение Паули, спин и магнитный момент электрона.

11. Квантование уравнений электромагнитного поля. Квантовая электродинамика резонаторов.

12. Когерентные состояния и их свойства.

13. Вакуумные квантовые флуктуации. Дзета- функция Римана. Регуляризация. Сила Казимира между двумя параллельными проводящими пластинами. Сила Казимира между проводящей сферой и проводящей пластиной.

14. Принцип наименьшего действия в теории поля. Плотность функции Лагранжа. Уравнения Лагранжа-Эйлера для поля. Лагранжиан скалярного поля. Лагранжиан спинорного поля. Уравнение Клейна-Гордона-Фока.

15. Свойства симметрии пространства- времени, внутренние симметрии. Законы сохранения в механике и теории поля, теоремы Эммы Нетер. Законы сохранения энергии, импульса и момента импульса, сохранение заряда, глобальная калибровочная инвариантность.

16. Лагранжиан взаимодействия спинорного и электромагнитного полей. Локальная калибровочная инвариантность. Электромагнитное поле как калибровочное.

17. Современная классификация элементарных частиц и их взаимодействий. Кварки и лептоны. Взаимодействия: сильное, электромагнитное, слабое. Классификация лептонов и кварков. Законы сохранения барионного и лептонного зарядов.

18. Кварковая структура адронов. Барионы и мезоны. Аромат и цвет кварков. Изоспин. Странность. Понятие о калибровочных полях. Понятие об объединении электромагнитных и слабых взаимодействий. Понятие о квантовой хромодинамике.

19. Стандартная модель. Массы частиц. Механизм спонтанного нарушения симметрии. Бозон Хиггса.

20. Квантовые информационные эффекты для элементарных частиц. Физика каонов.

21. Нарушение неравенств Белла в различных физических системах.

Список предложений от студентов кафедры КФН

1. Диаграммная техника Фейнмана

2. Теория возмущений

3. Понятие о нейтринных осцилляциях 4. Законы сохранения в распадах и реакциях (сильных, слабых, э-м) - чётность пространственная, зарядовая (отдельных частиц, систем); механический момент(квантовое сложение моментов частиц и систем, коэффициенты Клебша-Гордона) 5. P, СP, CPT-симметрии - сохранения-нарушения 6. Матрица Каби́ббо-Кобая́ши-Маска́вы - смешение кварков