2° Semestre de 2016
Professor: Orlando Luis Goulart Peres
email: orlando@ifi.unicamp.br
Programa:
Possibilitar o aluno o conhecimento e domínio dos conceitos básicos de física de partículas elementares.
Tópicos do curso: Introdução histórica. Conteúdo de partículas elementares previstos no modelo padrão. Cinemática relativística. Interações fundamentais: bósons intermediários e vértices primitivos da QED, QCD e interações fracas. Teorias de Gauge. Unificação eletrofraca. O mecanismo de Higgs. O modelo padrão.
Bibliografia:
São disponíveis na Biblioteca da Física
1) Quarks and Leptons: an introductory course for particle physics, Francis Halzen and A.D. Martin, John Wiley and Sons (1984)
2) Curso de Particulas de Vicente Pleitez
3) E-book do livro do Aitchison
Avaliação:
A nota do curso será dado pela media das listas e da prova oral.
Datas das avaliacoes:
Prova oral : 10/12
Listas:
Lista 1 de Particulas Dia da entrega :02/09
Lista 2 de Particulas Dia da entrega 28/09
Lista 3 de Partículas Dia da entrega 29/10
Lista 4 de Particulas Elementares Data de entrega 25/11
Conteudo das Aulas:
Aula de 02/08: Apresentação inicial,
Aula de 09/08: Introdução a Física de Partículas; Interações, léptons e partículas: leptons e quarks. Definição de mesons e hadrons, conceito de número leptônico e número bariônico
Aula de 11/08:
Aula de 16/08: Príncipio de relatividade de Einstein, noção de 4-vetor; 4-vetores do tipo tempo, espaco e luz. Futuro absoluto e passado absoluto. Cone de luz. Tipos de quantidades no espaço-tempo. Equações relativisticas; Equação de Klein-Gordon:cargas e correntes; Capítulo 3, Halzen seção 3.1 a 3.3
Aula de 16/08: Antipartículas, Halzen 3.4 e 3.5 ; Teoria de Perturbação não-relativística, Halzen 3.5
Aula de 18/08: Regras de Amplitudes de Espalhamento, Halzen 3.7, Dedução da fórmula de seção de choque relativística, Peskin, seção 4.5
Aula de 23/08 :Variáveis de Mandelstam; espalhamento elétron-múon de spin 0; espalhamento elétron-elétron de spin zero, Simetria de cruzamento (Crossing Symmetry) Halzen 4.5 ;
Aula de 25/08 Espalhamento elétron-positron de spin zero, Halzen 4.6 ;
Aula de 30/08 Simetria de crossing com as variáveis de Mandelstam, Halzen 4.7;
Aula do dia 03/09, Equação de Dirac: cargas e correntes, ; Capítulo 5, seção 5.1 e 5.2; Equação de Dirac, Seção 5.1
Aula do dia 08/09, Equação de Dirac, Seção 5.2, 5.3 ; Helicidade, Halzen 5.3; Momentum angular total : 
.
Aula do dia 13/09, Partículas carregadas em campos eletromagneticos externos, Jackson 12.1, Antipartículas, Halzen 5.4; Operação Conjugação de carga para partículas de spin 1/2, Halzen páginas 108 e 109; Covariantes bilineares, Halzen 5.6, páginas 111 a 114 ; ; Halzen 5.4
Aula do dia 15/09, Covariantes bilineares, Halzen 5.6, páginas 111 a 114 ;, Helicidade e Quiralidade ; Halzen 5.6 Limites da Equação de Dirac para baixas energia, Halzen exercicio 5.5, página 106 e exercicio 6.2, página 119; Aitchison and Hey, Vol. 1, seção 4.6;
Aula do dia 2009, Simetrias Discretas, Operação de Paridade; Medida da Quebra de Paridade; Operação Conjugação de carga, Operação de Reversão Temporal, Operação de CP; Operação de CPT; Medida da Helicidade do neutrino;
Aula do dia 22/09, Halzen capítulo 6 e capítulo 8, Técnica dos tracos, Halzen 6.3 e 6.4 ;Espalhamento Brabha; Espalhamento Moller, Halzen 6.2 Técnica dos traços, Halzen 6.3 e 6.4; Aniquilação de elétron-positron, Halzen 6.5 ;
Aula do dia 27/09, fótons, vetores de polarização; Liberdade de calibre, Halzen 6.9; Propagadores em geral, Halzen seção 6.10, página 135, Propagador de fermions, Halzen 6.16, página 145 ;
Aula do dia 29/09, Propagador do fóton, Halzen 6.11, página 137, fótons reais e virtuais, Halzen 6.13; Espalhamento compton
Aula do dia 04/10 ,Paridade em Teoria Quantica de Campos, Paridade Intriseca, Paridade do pion neutrino e do carregado; Copia do Livro Kim and Yem (disponivel na BIF); Violação de Paridade no sistema tau e do theta, Seção 5.4 das notas de aula do Pleitez (veja acima o link); ;
Aula do dia 06/10 ,Teoria de Fermi, Halzen, capitulo 12, seção 12.1, página 251; Halzen capítulo 12 Parte 1
Aula do dia 11/10 , Helicidade X quiralidade.
Aula do dia 13/10, Espalhamento neutrino-lepton e neutrino-hadron Halzen capítulo 12 Parte 2 Simetrias de Gauge; Notas de aula de Fogli; páginas 22 a 42 ;
Aula do dia 18/10 , Definição de Lagrangianas, Equações de Euler-Lagrange; Halzen capítulo 14 Parte 1 ; Simetrias de gauge; Conexao entre invariância de calibre e a simetria por transformações de fase locais
Aula do dia 20/10 , Teorema de Noether: cargas conservadas e leis de conservação
Aula do dia 27/10, Teoria de perturbação em ordem superiores, diagramas divergentes, Autoenergia do eletron e do foton,
Aula do dia 1/11, Teorias nao-abelianas: isospin nuclear, isospin de sabor e cor. Derivada covariante de teorias nao abelianas. Equações de movimento de teorias não abelhadas.
Aula do dia 03/11, Quebra espontânea de simetria: Wigner X Goldstone X Higgs. Guidry pagina 246 Livro do Guidry, Quebra espontanea de uma simetria global. Bosons de (Nambu)-Goldstone, Teorema de Goldstone, Halzen capitulo 14 , parte 2
Aula do dia 08/11, Quebra espontanea de uma simetria local. Modos de Higgs.
Aula do dia 10/11, Modelo de Weinberg-Salam.
Aula do dia 15/11, Massas dos bosons Z e foton. Massas dos bosons carregados. Angulo de mistura fraco.
Aula do dia 17/11, Correntes carregadas e neutras no Modelo de Weinberg-Salam
Aula do dia 22/11, Teorias quirais com quebra de simetria.
Aula do dia 24/11, Massas para quarks e matriz CKM.
Aula do dia 29/11, Unitariedade.
