FÍSICA NUCLEAR I DE PARTÍCULES

Tipus d'assignatura: obligatòria

Crèdits: 6 (teoria: 4; problemes: 2)

Departament responsable : Estructura i Constituents de la Matèria

Semestre: 8è

OBJECTIUS DOCENTS

Donar una idea general del nucli atòmic i dels diferents processos de desintegració, i fer una introducció a la fenomenologia de les partícules elementals i a les seves interaccions.

CONTINGUTS

1. CONSTITUENTS, INTERACCIONS I SIMETRIES

Fermions i bosons. Model estàndard. Interaccions fonamentals. Intercanvi de partícules i abast de les interaccions. Simetries i lleis de conservació. Concepte de secció eficaç de col·lisió. Elements de cinemàtica relativista.

2. NUCLIS I FORCES NUCLEARS

Mida i forma dels nuclis. Distribució de càrrega i massa. Factors de forma de càrrega. Energia de lligam. Model de la gota líquida i fórmula semiempírica de masses. Forces nuclears. Independència de càrrega i isospín. Deuteró.

3. ESTABILITAT NUCLEAR

Desintegracions radioactives. Desintegració b. Desintegració a. Fissió i fusió. Espectre d'excitació d'un nucli. Cinemàtica de reaccions nuclears.

4. MODEL DE CAPES

Nombres màgics. Potencial nuclear. Acoblament spin-òrbita. Model de capes extrem: moment angular i paritat. Moment magnètic nuclear.

5. QUARKS I HADRONS. INTERACCIÓ FORTA

Quarks. Nombres quàntics dels hadrons. Isospín. Classificació dels hadrons. Color. Cromodinàmica quàntica. Evidències de l'existència de quarks i gluons.

6. LEPTONS. INTERACCIÓ FEBLE

Leptons: propietats. Els bosons W ⁺, W ^– i Z ⁰. Tipus d'interacció feble: corrents carregats i neutres. Teoria de Fermi de la desintegració b. Paritat i conjugació de càrrega en les interaccions febles. Desintegracions del muó i del pió. Kaons neutres i violació CP.

BIBLIOGRAFIA RECOMANADA

1. KRANE, K. S. Introductory nuclear physics. Nova York: John Wiley & Sons, 1988.

2. HUGHES, I. S. Elementary particles. 3a ed. Cambridge: Cambridge University Press, 1993.

3. WILLIAMS, W. S. C. Nuclear and particle physics. Oxford: Clarendon Press, 1997.

4. MARTIN, B. R.; SHAW, G. Particle physics. Nova York: John Wiley & Sons, 1992.

5. POVH, B. et al. Particles and nuclei: an introduction to the physical concepts. Berlín: Springer Verlag, 1995.

CRITERIS I FORMES D'AVALUACIÓ

Es farà un examen final escrit.