Créditos ECTS Créditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 74.2 Horas de Tutorías: 2.25 Clase Expositiva: 18 Clase Interactiva: 18 Total: 112.45
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Física de Partículas
Áreas: Física Atómica, Molecular y Nuclear, Física Teórica
Centro Facultad de Física
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
Adquirir conocimientos de Física de Partículas, más allá de los impartidos en la asignatura de Física Nuclear y de Partículas. Conocer los distintos tipos de partículas elementales, así como las interacciones que experimentan y las posibles reacciones entre ellas. Entender cualitativamente las distintas interacciones fundamentales: electrodébil y fuerte. Conocer la estructura de los hadrones. Adquirir conocimientos cualitativos sobre los métodos experimentales empleados en Física de Partículas: aceleradores y detectores.
Resultados del Aprendizaje
Con respecto a esta materia, la/el alumna/o demostrará:
-que ha adquirido conocimientos básicos en el marco de una visión actual de la física de partículas
-que conoce los distintos tipos de partículas elementales, las interacciones que experimentan y las posibles
reacciones entre ellas
-que entiende las distintas interacciones fundamentales
-que conoce la estructura de los hadrones
-que ha adquirido conocimientos sobre los métodos experimentales empleados en física de partículas:
aceleradores y detectores
1. INTRODUCIÓN. Resumen de la física subnuclear. Aceleradores. Rayos cósmicos. Las cuatro fuerzas de la naturaleza y el camino de la unificación. Descripción cualitativa de la unificación de las interacciones electromagnéticas y débiles. Teorías de gran unificación. Dificultad de la unificación de la gravedad con el resto de las interacciones. Teoría de cuerdas.
2. SIMETRÍAS. Repaso de simetrías, números cuánticos y leyes de conservación en las diversas interacciones. Espacio de fase. Espacio de fase de tres cuerpos. Diagrama de Dalitz. Producción de resonancias y determinación de sus números cuánticos.
3. QUARKS. Estructura hadrónica. Representaciones de SU(3). Producto de representaciones. Quarks ligeros: u,d,s . Mesones y bariones en el modelo de quarks. Masa de los hadrones. Descubrimiento de la omega. Necesidad del color. Espectroscopía de sabores pesados. Charmonium. Anchura de la J/psi. Bottonium. Descubrimiento del quark top.
4. SIMETRÍA GAUGE. Lagrangiano de QED. Principales procesos electromagnéticos. Polarización del vacío. Simetría gauge no abeliana. QCD. Diferencias con QED. Libertad asintótica. Producción de jets. Confinamiento. Transicion(es) de fase en QCD. Plasma de quarks y gluones. Primeros instantes del Universo. Dispersión profundamente inelástica. Mecanismo de Higgs.
5. INTERACCIÓN ELECTRODÉBIL. Lagrangiano de Fermi. Generalización. Desintegración beta. Conservación de la corrente vectorial. Los bosones vectoriales. Violación de la paridad. Experimento de Wu. La helicidad del neutrino. Procesos con cambio de extrañeza, ángulo de Cabibbo. Los procesos por corrientes neutras. El mecanismo de GIM. La teoría de unificación electrodébil. Necesidad de tres generaciones de quarks. Oscilación de mesones B y kaones neutros. Oscilación de neutrinos. Detectores del LHC y búsqueda del bosón de Higgs.
1. C. Merino and Yu.M. Shabelski, “Basic Features of High-Energy Hadronic Interactions”,
Lectures on Particle Physics, Astrophysics and Cosmology, Proceedings of the Third IDPASC School,
ed. Carlos Merino, Compostela (Galiza-Spain), January 21-February 2, 2013, Springer-Verlag 2015 (pgs. 1-47).
2. B. Adeva, “La Teoría de Unificación Electrodébil: Curso en Nueve Lecciones”, Liberlibro, 2017, Google Books,
https:goo.gl/Stikes ·
3. D. Griffiths, “Introduction to Elementary Particles”, Wiley-VCH, 2009.
4. W. E Burcham and M. Jobes, "Nuclear and Particle Physics", Longmair, 1995.
5. S. Bettini, “Introduction to Elementary Particles Physics”, Cambridge, 2009.
6. Yu. Dokshitzer, V. Khoze, A. Mueller, S. Troyan, “Basics of Perturbative QCD”,
Editions Frontieres, 1991.
7. M. Chaichian and N.F. Nelipa, “Introduction to Gauge Field Theories”, Springer-Verlag 1984.
8. F. Halzen and Alan D. Martin, “Quarks and Leptons: An Introductory Course in Modern Particle Physics”,
John Wiley and Sons, 1984.
9. T. Muta, “Foundations of Quantum Chromodynamics: An Introduction to Perturbative Methods in Gauge Theories”,
World Scientific, 1988.
10. F.J. Yndurain, “The Theory of Quark and Gluon Interactions”, Springer-Verlag, 1992.
11. A. Ferrer y E. Ros, “Física de Partículas y Astropartículas”, PUV, 2014.
12. M. Peskin, "Concepts of Elementary Particle Physics", www.slac.stanford.edu/~mpeskin/Physics/52/theBook.pdf
13. B. Povh et al., "Particles and nuclei: An Introduction to the Physical Concepts", Springer, 1995.
14. H. Frauenfelder and E. M. Henley, "Subatomic Physics", Prentice Hall, 1991.
15. N. Armesto and C. Pajares, “Quantum Chromodynamics”,
Lectures on Particle Physics, Astrophysics and Cosmology, Proceedings of the Third IDPASC School,
ed. Carlos Merino, Compostela (Galiza-Spain), January 21-February 2, 2013, Springer-Verlag 2015 (pgs. 49-96).
16. C. Quigg, "Theories of Strong, Weak, and Electromagnetic Interactions", Frontiers in Physics, 1983.
Recursos en la red:
Aula Virtual: Apuntes elaborados por los profesores, boletines de problemas, soluciones de problemas, exámenes de cursos anteriores, etc.
Aula Virtual: Enlaces a recursos online
Básicas y Generales
CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación
secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que
implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen
demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área
de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CG1 - Poseer y comprender los conceptos, métodos y resultados más importantes de las distintas ramas de la Física, con perspectiva
histórica de su desarrollo.
CG2 - Tener la capacidad de reunir e interpretar datos, información y resultados relevantes, obtener conclusiones y emitir informes razonados
en problemas científicos, tecnológicos o de otros ámbitos que requieran el uso de conocimientos de la Física.
CG3 - Aplicar tanto los conocimientos teórico-prácticos adquiridos como la capacidad de análisis y de
abstracción en la definición y planteamiento de problemas y en la búsqueda de sus soluciones tanto en contextos académicos como profesionales.
Transversales
CT1 - Adquirir capacidad de análisis y síntesis.
CT2 - Tener capacidad de organización y planificación.
CT5 - Desarrollar el razonamiento crítico.
Específicas
CE1 - Tener una buena comprensión de las teorías físicas más importantes, localizando en su estructura lógica y matemática,
su soporte experimental y el fenómeno físico que puede ser descrito a través de ellos.
CE2 - Ser capaz de manejar claramente los órdenes de magnitud y realizar estimaciones adecuadas con el fin de desarrollar
una clara percepción de situaciones que, aunque físicamente diferentes, muestren alguna analogía, permitiendo el uso de soluciones
conocidas a nuevos problemas.
CE5 - Ser capaz de realizar lo esencial de un proceso o situación y establecer un modelo de trabajo del mismo,
así como realizar las aproximaciones requeridas con el objeto de reducir el problema hasta un nivel manejable.
Demostrará poseer pensamiento crítico para construir modelos físicos.
CE6 - Comprender y dominar el uso de los métodos matemáticos y numéricos más comúnmente utilizados en Física
CE8 - Ser capaz de manejar, buscar y utilizar bibliografía, así como cualquier fuente de información relevante
y aplicarla a trabajos de investigación y desarrollo técnico de proyectos.
Se activará un curso en la plataforma Moodle del Campus Virtual, a la que se subirá información de interés para la/el alumna/os, así como diverso material docente.
Las clases presenciales se estructurarán en 24 horas expositivas dedicadas a la presentación de temas, más 18 horas interactivas dedicadas a la discusión y realización de ejercicios propuestos por el profesor. Las 3 horas de tutorías se dedicarán a la solución de dudas así como a la orientación sobre los temas y problemas cuya exposición oral será parte del criterio de evaluación. Se discutirán con el profesor aspectos relacionados con los distintos temas, basados en la lectura de la bibliografía.
Las tutorías podrán ser presenciales o telemáticas, si son telemáticas requirirán de cita previa lo que también es recomendable para las presenciales.
Se aplicarán los criterios generales de evaluación especificados en la memoria del Grado en Física de la USC.
La calificación de los alumnos se hará mediante una evaluación continua en la que se valorará la realización por parte del alumno/a de trabajos que podrán ser expuestos delante de la clase y la resolución de problemas, así como la participación activa en las clases y en las tutorías, y la asistencia a clase, y mediante un examen final escrito.
La calificación final del alumno/a vendrá dada por el promedio de las notas del examen final y de la evaluación continua, promedio en el que la nota del examen final tendrá un peso del 60%.
La nota de la evaluación continua obtenida por el alumno/a durante el curso se guardará hasta la oportunidad de de julio cuando el alumno/a no apruebe la asignatura en la primera oportunidad, pero nunca para cursos posteriores.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o probas será de aplicación lo recogido en la Normativa de evaluación del rendimiento académico de las/os estudiantes y de revisión de calificaciones.
Clases de Pizarra en Grupo Grande: 24 horas.
Clases de Pizarra en Grupo Reducido: 18 horas.
Tutorías en Grupos muy Reducidos o Individualizadas: 3 horas.
Estudio Autónomo Individual o en Grupo: 50 horas.
Escritura de Ejercicios, Conclusiones u Otros Trabajos: 15 horas.
Preparación de Presentaciones Orales, Debates o Similares: 2,5 horas.
Asistencia y participación activa en las clases teóricas y prácticas. Aprovechamiento de las tutorías.
Materias que se aconseja cursar previamente: Física Cuántica I, II y III, Física Nuclear y de Partículas, y Teoría Cuántica de Campos.
Carlos Miguel Merino Gayoso
Coordinador/a- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Teórica
- Teléfono
- 881813993
- Correo electrónico
- carlos.merino [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
Bernardo Adeva Andany
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Atómica, Molecular y Nuclear
- Teléfono
- 881813986
- Correo electrónico
- bernardo.adeva [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
Miguel Fernandez Gomez
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Atómica, Molecular y Nuclear
- Correo electrónico
- miguelfernandez.gomez [at] usc.es
- Categoría
- Predoutoral Xunta
| Martes | |||
|---|---|---|---|
| 09:00-10:30 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula C |
| Viernes | |||
| 09:00-10:30 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula C |
| 22.05.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 0 |
| 22.05.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 130 |
| 22.05.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 |
| 22.05.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |
| 30.06.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | 3 (Informática) |