آموزش فیزیک ذرات: آشنایی جامع - آخرین آپدیت

ماده و نیروها، اندازه‌گیری و شمارش Matter and forces, measuring and counting

• معرفی کلی دوره General presentation of the course

• 1.1 ماده 1.1 Matter

• 1.2 نیروها 1.2 Forces

• 1.2a واحدهای طبیعی (اختیاری) 1.2a Natural units (optional)

• 1.2b نسبیت خاص و چهاربردارها (اختیاری) 1.2b Special relativity and four-vectors (optional)

• 1.2c ذرات مجازی (اختیاری) 1.2c Virtual particles (optional)

• 1.3 احتمال و سطح مقطع 1.3 Probability and cross section

• 1.3a تضعیف باریکه فوتونی (اختیاری) 1.3a Attenuation of a photon beam (optional)

• 1.4 آزمایش رادرفورد 1.4 Rutherford experiment

• 1.4a سطح مقطع رادرفورد (اختیاری) 1.4a Rutherford cross section (optional)

• 1.4b نرخ شمارش رادرفورد (اختیاری) 1.4b Counting rate Rutherford (optional)

• 1.5 پراکندگی کوانتومی 1.5 Quantum scattering

• 1.6 آزمایش رادرفورد در عمل (اختیاری) 1.6 Rutherford experiment in practice (optional)

فیزیک هسته‌ای Nuclear physics

• 2.1 جرم هسته و انرژی بستگی 2.1 Nuclear mass and binding energy

• 2.2 اندازه و اسپین هسته 2.2 Nuclear size and spin

• 2.3 مدل‌های ساختار هسته 2.3 Models of nuclear structure

• 2.3a کرومودینامیک کوانتومی (QCD) و نیروی هسته‌ای (اختیاری) 2.3a QCD and nuclear force (optional)

• 2.4 رادیواکتیویته: واپاشی آلفا 2.4 Radioactivity: alpha decay

• 2.4a انرژی ذرات آلفا (اختیاری) 2.4a Energy of alpha particles (optional)

• 2.5 واپاشی بتا و گاما 2.5 Beta and gamma decay

• 2.5a قانون واپاشی نمایی (اختیاری) 2.5a Exponential decay law (optional)

• 2.6 رادیواکتیویته در عمل (اختیاری) 2.6 Radioactivity in practice (optional)

• 2.7 تاریخ‌گذاری کربن رادیواکتیو و تصویربرداری NMR 2.7 Radiocarbon dating and NMR imaging

• 2.8 شکافت هسته‌ای 2.8 Nuclear fission

• 2.9 انرژی هسته‌ای 2.9 Nuclear power

• 2.10 گداخت هسته‌ای، خورشید و پروژه ITER 2.10 Nuclear fusion, the Sun and ITER

• 2.11 توکامک EPFL (اختیاری) 2.11 The tokamak of EPFL (optional)

• 2.12 نیروگاه هسته‌ای Beznau (اختیاری) 2.12 The Beznau nuclear power plant (optional)

شتاب‌دهنده‌ها و آشکارسازها Accelerators and detectors

• 3.1 اصول شتاب‌دهی ذرات 3.1 Principles of particle acceleration

• 3.1a فرکانس سیکلوترون (اختیاری) 3.1a Cyclotron frequency (optional)

• 3.2 شتاب‌دهی و متمرکزسازی 3.2 Acceleration and focalisation

• 3.2a مجموعه شتاب‌دهنده‌های CERN (اختیاری) 3.2a The CERN accelerator complex (optional)

• 3.3 اجزای شتاب‌دهنده LHC (اختیاری) 3.3 Components of the LHC (optional)

• 3.4 ذرات سنگین در ماده 3.4 Heavy particles in matter

• 3.5 ذرات سبک در ماده 3.5 Light particles in matter

• 3.6 فوتون‌ها در ماده 3.6 Photons in matter

• 3.7 آشکارسازهای یونیزاسیون 3.7 Ionisation detectors

• 3.8 آشکارسازهای نیمه‌رسانا 3.8 Semiconductor detectors

• 3.9 آشکارسازهای سنتیلاسیون و چرنکوف 3.9 Scintillation and Cherenkov detectors

• 3.10 طیف‌سنج‌ها و کالری‌مترها 3.10 Spectrometers and calorimeters

• 3.10a آشکارسازی ذرات با ATLAS (اختیاری) 3.10a Particle detection with ATLAS (optional)

• 3.11 آشکارسازهای ذرات در DPNC (اختیاری) 3.11 Particle detectors at DPNC (optional)

برهم‌کنش‌های الکترومغناطیسی Electromagnetic interactions

• 4.1 مرور: توصیف برهم‌کنش‌های ذرات 4.1 Reminder: Describing particle interactions

• 4.1a نحوه رسم نمودار فاینمن (اختیاری) 4.1a How to construct a Feynman diagram (optional)

• 4.2 پراکندگی الکترومغناطیسی 4.2 Electromagnetic scattering

• 4.3 اسپین و گشتاور مغناطیسی 4.3 Spin and magnetic moment

• 4.3a حرکت در تله پنینگ 4.3a Motion in a Penning Trap

• 4.4 پراکندگی کامپتون و فنای جفت 4.4 Compton scattering and pair annihilation

• 4.5 فنای الکترون-پوزیترون 4.5 Electron-positron annihilation

هادرون‌ها و برهم‌کنش قوی Hadrons and strong interaction

• 5.1 پراکندگی الاستیک الکترون-نوکلئون 5.1 Elastic electron-nucleon scattering

• 5.2 پراکندگی غیرالاستیک و کوارک‌ها 5.2 Inelastic scattering and quarks

• 5.3 رزونانس‌های کوارک-آنتی‌کوارک و مزون‌ها 5.3 Quark-antiquark resonances and mesons

• 5.4 رنگ و برهم‌کنش‌های قوی 5.4 Color and strong interactions

• 5.5 هادرونیزاسیون و جت‌ها 5.5 Hadronisation and jets

برهم‌کنش‌های الکتروضعیف Electro-weak interactions

• 6.1 ذرات و پادذرات 6.1 Particles and antiparticles

• 6.2 تبدیل‌های گسسته C، P و T 6.2 The discrete transformations C, P and T

• 6.3 بارهای ضعیف و برهم‌کنش‌ها 6.3 Weak charges and interactions

• 6.4 واپاشی لپتون‌های میون و تائو 6.4 Muon and tau lepton decay

• 6.5 بوزون W 6.5 The W boson

• 6.6 بوزون Z 6.6 The Z boson

• 6.7 واپاشی‌های ضعیف کوارک‌ها 6.7 Weak decays of quarks

• 6.8 نوسانات ذره-پادذره و نقض CP 6.8 Particle-antiparticle oscillations and CP violation

• 6.9 پراکندگی نوترینو 6.9 Neutrino scattering

• 6.10 نوسانات نوترینو 6.10 Neutrino oscillations

• 6.11 مکانیسم هیگز 6.11 The Higgs mechanism

• 6.12 بوزون هیگز 6.12 The Higgs boson

• 6.13 کشف بوزون هیگز (اختیاری) 6.13 The discovery of the Higgs boson (optional)

کشف پدیده‌های جدید Discovering new phenomena

• 7.1 دنیای فراتر از مدل استاندارد 7.1 The world beyond the Standard Model

• 7.2 تفکیک داده‌های مفید از نویز 7.2 Sifting chaff from the wheat

• 7.3 جستجوی پیک‌ها 7.3 Hunting peaks

• 7.4 جستجوی دنباله‌ها 7.4 Hunting tails

• 7.5 شکار فیزیک جدید با LHCb (اختیاری) 7.5 Hunting new physics with LHCb (optional)

ماده تاریک و انرژی تاریک Dark matter and dark energy

• 8.1 بیگ بنگ و پیامدهای آن 8.1 The Big Bang and its consequences

• 8.2 ماده تاریک 8.2 Dark matter

• 8.3 انرژی تاریک 8.3 Dark energy

• 8.3a استخراج معادله فریدمن (اختیاری) 8.3a Motivating the Friedmann equation (optional)

• 8.4 چه چیزی پشت ماده تاریک و انرژی تاریک نهفته است؟ (اختیاری) 8.4 What hides behind dark matter and dark energy? (optional)