Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Fizyka zderzeń jąder atomowych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1100-FZJA
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Fizyka zderzeń jąder atomowych
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: Fizyka, I stopień; przedmioty do wyboru
Fizyka, II stopień; przedmioty sp. "Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych"
ZFBM, II stopień; przedmioty do wyboru z fizyki
Strona przedmiotu: http://www.fuw.edu.pl/~kpias/fzja/fzja.pdf
Punkty ECTS i inne: 3.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Kierunek podstawowy MISMaP:

fizyka

Założenia (opisowo):

Ogólne wiadomości dot. kinematyki relatywistycznej, mechaniki klasycznej i kwantowej, fizyki subatomowej i termodynamiki.

Tryb prowadzenia:

lektura monograficzna
w sali

Skrócony opis:

Wykład jest ogólnym wprowadzeniem pojęciowym w świat zderzeń jąder atomowych, ze szczególnym uwzględnieniem energii wiązki w przedziale kilkadziesiąt MeV/nukleon - kilka GeV/nukleon, czyli opisu potencjałowego i hadronowego zderzeń.

Pełny opis:

Wykład omawia aspekty opisu zderzeń jąder atomowych, będących zjawiskami ekstremalnymi w wymiarze temperatur, ciśnień, gęstości materii i krótkotrwałości zjawisk i stanowiących źródło powstawania hadronów w laboratoriach.

Zagadnienia podane będą w przystępny, a zarazem analityczny sposób, ukazujący ścisły związek z podstawowym aparatem fizyki.

Omówione zostaną m.in.:

- nukleony w jądrze jako "gaz" Fermiego

- centralność zderzenia: model geometryczny oraz Glaubera

- multifragmentacja i przemiana ciecz-gaz

- produkcja cząstek: energia dostępna i progowa, produkcja podprogowa

- rozpady cząstek i metody ich rekonstrukcji (masa niezmiennicza, mieszanie zdarzeń, topologia V0, masa brakująca)

- symetria izospinowa: przyczyny i skutki

- freeze-out: model statystyczny, diagram fazowy, model Boltzmanna, stosunki krotności dla materii symetrycznej

- rozkłady kinematyczne: spodziewane a doświadczalne

- ruch kolektywny, model Siemensa-Rasmussena, model Blast-Wave

- stopping materii, śledzenie izospinowe

- model koalescencji (sklejanie nukleonów w lekkie fragmenty)

- ruch kolektywny: pływ (anizotropia rozkładu azymutalnego), korekta Ollitraulta

- równanie stanu materii jądrowej, ciśnienie, moduł sprężystości, część asymetryczna

- dynamika relatywistyczna: równanie Kleina-Gordona i Diraca, potencjały skalarne i wektorowe,

- model QHD i modele RMF: relatywistyczny nukleon w materii jądrowej

- modelowanie zderzeń jądrowych: równanie BUU, rodzina BUU i QMD, przejście hadrony-partony

- opcjonalnie: korelacje par cząstek (efekt HBT, efekt Coulomba, femtoskopia oddziaływań silnych)

Literatura:

Większość materiałów przeglądowych podana jest w linkach do publikacji. Brak ściśle dedykowanej pozycji. Pomocne podręczniki:

T. Matulewicz, E. Skrzypczak, Kinematyka relatywistyczna w zadaniach, UW Wydział Fizyki

D. Perkins, Wstęp do fizyki wysokich energii, PWN

W. Florkowski, Phenomenology of Ultra-relativistic Heavy-ion collisions, World Scientific 2010

Efekty uczenia się:

Student/ka opanuje podstawowe ujęcia opisu zderzeń jąder atomowych ze szczególnym uwzględnieniem sektora hadronowego, tj. energii wiązek od kilkudziesięciu MeV/nukleon do kiku GeV/nukleon.

- Rozumie, jak wylicza się przekrój czynny i wyznacza centralność zderzenia

- Rozumie wpływ zasad zachowania na produkcję cząstek (oprócz energii-pędu również symetrii izospinowej), rozumie przyczyny podprogowej produkcji cząstek

- Zna podstawowe metody rekonstrukcji hadronów krótkożyciowych z ich produktów rozpadu.

- Rozumie podstawy przejścia fazowego ciecz-gaz oraz równania stanu materii jądrowej

- Rozumie, jak hipoteza równowagi termicznej propaguje się na oczekiwane krotności i rozkłady cząstek, na czym polega rozszerzenie modelu o kolektywny ruch radialny i jaki jest stopień zgodności danych z oczekiwaniami

- Rozumie analizę i wyniki rozkładów azymutalnych ("pływu")

- Zna podstawowe relatywistyczne, kwantowe równania dynamiki cząstki w materii jądrowej

- Ma podstawową wiedzę o modelowaniu przebiegu zderzeń jądrowych

Metody i kryteria oceniania:

Egzamin końcowy

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (zakończony)

Okres: 2022-02-21 - 2022-06-15
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Piasecki
Prowadzący grup: Krzysztof Piasecki
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki.
ul. Pasteura 5, 02-093 Warszawa tel: +48 22 55 32 000 https://www.fuw.edu.pl/ kontakt deklaracja dostępności USOSweb 6.8.0.0-1 (2022-08-01)