Créditos ECTS Créditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 74.2 Horas de Titorías: 2.25 Clase Expositiva: 18 Clase Interactiva: 18 Total: 112.45
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Física de Partículas
Áreas: Física Atómica, Molecular e Nuclear, Física Teórica
Centro Facultade de Física
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
Adquirir coñecementos de Física de Partículas, máis alá dos impartidos na asignatura de Física Nuclear e de Partículas. Coñecer os distintos tipos de partículas elementais, así como as interaccións que experimentan e as posibles reaccións entre elas. Entender cualitativamente as distintas interaccións fundamentais: electrofeble e forte. Coñecer a estructura dos hadróns. Adquirir coñecementos cualitativos sobre os métodos experimentais empregados en Física de Partículas: aceleradores e detectores.
Resultados da Aprendizaxe
Con respecto a esta materia, a/o alumna/o demostrará:
-que adquiriu coñecementos básicos no marco dunha visión actual da física de partículas
-que coñece os distintos tipos de partículas elementais, as interaccións que experimentan
e as posibles reaccións entre elas
-que entende as distintas interaccións fundamentais
-que coñece a estrutura dos hadrones -que adquiriu coñecementos sobre os métodos experimentais
empregados en física de partículas: aceleradores e detectores
1. INTRODUCIÓN. Resume da física subnuclear. Aceleradores. Raios cósmicos. As catro forzas da natureza e o camiño da unificación. Descrición cualitativa da unificación das interaccións electromagnéticas e febles. Teorías de gran unificación. Dificultade da unificación da gravidade co resto das interaccións. Teoría de cordas.
2. SIMETRÍAS. Repaso de simetrías, números cuánticos e leis de conservación nas diversas interaccións. Espazo de fase. Espazo de fase de tres corpos. Diagrama de Dalitz. Produción de resonancias e determinación dos seus números cuánticos.
3. QUARKS. Estrutura hadrónica. Representacións de SU(3). Produto de representacións. Quarks lixeiros: u,d,s . Mesóns e barións no modelo de quarks. Masa dos hadróns. Descubrimento da omega. Necesidade do color. Espectroscopía de sabores pesados. Charmonium. Anchura da J/psi. Bottonium. Descubrimento do quark top.
4. SIMETRÍA GAUGE. Lagranxiano de QED. Principais procesos electromagnéticos. Polarización do vacío. Simetría gauge non abeliana. QCD. Diferencias con QED. Liberdade asintótica. Produción de jets. Confinamento. Transición(s) de fase en QCD. Plasma de quarks e gluóns. Primeiros instantes do Universo. Dispersión profundamente inelástica. Mecanismo de Higgs.
5. INTERACCIÓN ELECTROFEBLE. Lagranxiano de Fermi. Xeneralización. Desintegración beta. Conservación da corrente vectorial. Os bosóns vectoriais. Violación da paridade. Experimento de Wu. A helicidade do neutrino. Procesos con cambio de estrañeza, ángulo de Cabibbo. Procesos por correntes neutras. A teoría de unificación electrofeble. O mecanismo de GIM. Violación de CP. Necesidade de tres xeracións de quarks. Oscilación de mesóns B e kaóns neutros. Oscilación de neutrinos. Detectores do LHC e procura do 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, 2019, 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 na rede:
Aula Virtual: Apuntes elaborados polos profesores, boletíns de problemas, solucións de problemas, exames de cursos anteriores, etc.
Aula Virtual: Enlaces a recursos online
Básicas e Xerais
CB1 - Que os estudantes demostrasen posuír e comprender coñecementos nunha área de estudo
que parte da base de edúcación secundaria xeral, e adóitase atopar a un nivel que, aínda que
se apoia en libros de texto avanzados, inclúe tamén algúns aspectos que implican coñecementos
procedentes da vangarda do seu campo de estudo.
CB2 - Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha
forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa
de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo.
CB3 - Que os estudantes teñan a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro
da súa área de estudo) para emitir xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social,
científica ou ética.
CG1 - Posuír e comprender os conceptos, métodos e resultados máis importantes das distintas ramas da Física,
con perspectiva histórica do seu desenvolvemento.
CG2 - Ter a capacidade de reunir e interpretar datos, información e resultados relevantes, obter conclusións
e emitir informes razoados en problemas científicos, tecnolóxicos ou doutros ámbitos que requiran o uso de
coñecementos da Física.
CG3 - Aplicar tanto os coñecementos teóricos - prácticos adquiridos como a capacidade de análise e de abstracción
na definición e formulación de problemas e na procura das súas solucións tanto en contextos académicos como profesionais.
Transversais
CT1 - Adquirir capacidade de análise e síntese.
CT2 - Ter capacidade de organización e planificación.
CT5 - Desenvolver o razoamento crítico.
Específicas
CE1 - Ter unha boa comprensión das teorías físicas máis importantes, localizando na súa estrutura lóxica e matemática,
o seu soporte experimental e o fenómeno físico que pode ser descrito a través deles.
CE2 - Ser capaz de manexar claramente as ordes de magnitude e realizar estimacións adecuadas co fin de desenvolver unha
clara percepción de situacións que, aínda que fisicamente diferentes, mostren algunha analogía, permitindo o uso de solucións
coñecidas a novos problemas.
CE5 - Ser capaz de realizar o esencial dun proceso ou situación e establecer un modelo de traballo do mesmo, así como realizar
as aproximacións requiridas co obxecto de reducir o problema ata un nivel manexable. Demostrará posuír pensamento crítico
para construír modelos físicos.
CE6 - Comprender e dominar o uso dos métodos matemáticos e numéricos máis comunmente utilizados en Física.
CE8 - Ser capaz de manexar, buscar e utilizar bibliografía, así como calquera fonte de información relevante e aplicala a traballos
de investigación e desenvolvemento técnico de proxectos.
Activarase un curso na plataforma Moodle da Campus Virtual, á que se subirá información de interese para o alumno así como material docente diverso.
As clases presenciais estructuraranse en 24 horas expositivas adicadas á presentación de temas, máis 18 horas interactivas adicadas á discusión e realización de exercicios propostos polo profesor. As 3 horas de titorías adicaranse á solución de dúbidas así como á orientación sobre os temas e problemas cuxa exposición oral será parte do criterio de evaluación. Discutiranse co profesor aspectos relacionados cos distintos temas, basados na lectura da bibliografía.
As titorías poderán ser presenciais ou telemáticas, se son telemáticas requirirán de cita previa o que tamén é recomendable para as presenciais.
Aplicaránse os criterios xerais de avaliación especificados na memoria do Grao en Física da USC.
A cualificación dos alumnos farase mediante unha avaliación continua na que se valorará a realización por parte do alumno/a de traballos que poderán ser expostos diante da clase e a resolución de problemas, así como a participación activa nas clases e nas titorías, e a asistencia a clase, e mediante un exame final escrito.
A cualificación final do alumno/a virá dada polo promedio das notas do exame final e da avaliación continua, promedio no que a nota do exame final terá un peso do 60%.
A nota da avaliación continua obtida polo alumno/a durante o curso gardarase ata a oportunidade de xullo cando o alumno/a non aprobe a materia na primeira oportunidade, pero nunca para cursos posteriores.
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o recollido na Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións”.
TRABALLO PRESENCIAL NA AULA OU TELEMÁTICO
Clases de Pizarra en Grupo Grande: 24 horas.
Clases de Pizarra en Grupo Reducido: 18 horas.
Titorías en Grupos moi Reducidos ou Individualizadas: 3 horas.
Estudo Autónomo Individual ou en Grupo: 50 horas.
Escritura de Exercicios, Conclusións ou Outros Traballos: 15 horas.
Preparación de Presentacións Orais, Debates ou Similares: 2,5 horas.
Asistencia e participación activa nas clases teóricas e prácticas. Aproveitamento das titorías.
Materias que se aconsella cursar previamente: Física Cuántica I, II e III, Física Nuclear e de Partículas, e 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 Universidade
Bernardo Adeva Andany
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Atómica, Molecular e Nuclear
- Teléfono
- 881813986
- Correo electrónico
- bernardo.adeva [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidade
Miguel Fernandez Gomez
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Atómica, Molecular e Nuclear
- Correo electrónico
- miguelfernandez.gomez [at] usc.es
- Categoría
- Predoutoral Xunta
| Martes | |||
|---|---|---|---|
| 09:00-10:30 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula C |
| Venres | |||
| 09:00-10:30 | Grupo /CLE_01 | Castelán | 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) |