Αρχική Σελίδα   English Version


Σελίδα Μαθήματος : Σχετικότητα - Πυρήνες - Σωμάτια

Κωδικός Μαθήματος: PCC204 
Εξάμηνο: 4
  Κατηγορία: Υποχρεωτικό
  Διδακτικές Μονάδες: 2
  Μονάδες ECTS: 3 
  Διδάσκων:   Σμαράγδα Λώλα Σμαράγδα Λώλα- Περισσότερες Πληροφορίες

Περιγραφή Μαθήματος
Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος
Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να
1. Συσχετίζει χωρο-χρονικά γεγονότα που συμβαίνουν σε διαφορετικά αδρανειακά συστήματα.
2. Υπολογίζει τις σχετικές ταχύτητες σχετικιστικά κινούμενων συστημάτων.
3. Υπολογίζει ενέργειες , ορμές και ταχύτητες σωματίων σε πειράματα σκέδασης.
4. Χρησιμοποιεί την έννοια των τετραδιανυσμάτων για την διατύπωση φυσικών νόμων.
5. Δώσει σύντομη περιγραφή της δομής και των ιδιοτήτων των πυρήνων και των πυρηνικών δυνάμεων.
6. Δώσει σύντομη περιγραφή της ταξινόμησης των στοιχειωδών σωματίων.
7. Δώσει σύντομη περιγραφή του μοντέλου των quarks, και των βασικών αλληλεπιδράσεων.

Δεξιότητες
Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες
1. Να χρησιμοποιεί τις εξισώσεις της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας για ποσοτικούς υπολογισμούς σχετικούς με χωρο-χρονικά δεδομένα και πειράματα σκέδασης.
2. Να είναι σε θέση να αναζητήσει και να συλλέξει πληροφορίες σε θέματα τρέχουσας έρευνας που σχετίζονται με αποτελέσματα Πυρηνικής Φυσικής και Φυσικής Στοιχειωδών Σωματίων.

Προαπαιτήσεις
Γνώσεις Γενικής Φυσικής 1ου και 2ου έτους.

Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος

ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑΣ
I. Τα πειραματικά δεδομένα που οδήγησαν στις Αρχές της Σχετικότητας του Einstein.
1. Ανάλυση του Πειράματος των Michelson-Morley.
2. Οι Αρχές της Σχετικότητας.

II. Ο Μετασχηματισμός Lorentz.
1. Κατασκευή του Μετασχηματισμού Lorentz. με χρήση των νοητικών  πειραμάτων του Einstein.
2. Μετασχηματισμοί των ταχυτήτων.

III. Ο Χώρος Minkowski.
1. Γεωμετρική εικόνα του Μετασχηματισμού Lorentz..
2. Η έννοια των τετραδιανυσμάτων.
3. Τα τετραδιανύματα της ταχύτητας και της ορμής.
4. Μετασχηματιμός ορμών και ενεργειών.

IV. Συναλλοίωτη διατύπωση των Φυσικών Νόμων.
1. Εφαρμογές σε πειράματα κρούσης.
2. Σχετικιστική διατύπωση του Ηλεκτρομαγνητισμού
3. Σύντομη παρουσίαση της Εξίσωσης Dirac.

ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ

I. Πειράματα Σκέδασης.
1. Το Πείραμα του Rutherford και η ανακάλυψη των πυρήνων και των πυρηνικών δυνάμεων.
2. Μέγεθος και σχήμα των Πυρήνων.
3. Δομή των πυρήνων και κατανομή των νουκλεονίων.

II. Ευστάθεια των πυρήνων.
1. Πειραματική καμπύλη Ενέργειας σύνδεσης, και περίσσιας νετρονίων.
2. Απόδειξη του ημιεμπειρικού τύπου των πυρηνικών μαζών.
3. Εφαρμογές στην σύντηξη και την σχάση.
4. Καμπύλες ευστάθειας των πυρήνων.

III. Αστάθεια των πυρήνων και Ραδιενέργεια
1. Ο νόμος των ραδιενεργών διασπάσεων.
2. Περιγραφή των ιδιοτήτων των ακτινοβολιών α, β και γ.
3. Εφαρμογές της ραδιενέργειας.

IV. Πυρηνικές δυνάμεις
1. Η φύση των πυρηνικών δυνάμεων- Το Δυναμικό Yukawa.
2. Πιόνια, ρο μεσόνια.

ΦΥΣΙΚΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΩΝ.
I. Πρώτη ταξινόμηση των σωματίων
II. Οι τέσσερις βασικές αλληλεπιδράσεις
III. Λεπτόνια, μεσόνια, βαρυόνια. αδρόνια.
IV. Το μοντέλο των Παρτονίων.
V. Το μοντέλο των Quarks.
VI. Κβαντική Χρωμοδυναμική.
VII. Τρέχοντα ερωτήματα και το Πείραμα του CERN.

Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι
Διδασκαλία στον πίνακα. Συζήτηση επί των νέων εννοιών, και υποδειγματική λύση ασκήσεων.

Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης
Τελική γραπτή εξέταση στο σύνολο της διδαχθείσας ύλης του μαθήματος

Γλώσσα διδασκαλίας
Ελληνική
 


Προτεινόμενη Βιβλιογραφία

1. «Εισαγωγή στην Ειδική Σχετικότητα», σελίδες 225 Wolfgang Rindler, Leader Books.
2. «Σύγχρονη Φυσική», σελίδες 591, Raymond A. Serway, Clement J. Moses, Curt A. Moyer. ΜετάφρασηΓ. Ζουπάνος, Ε. Λιαροκόπης, Σ. Παπαδόπουλος, Κ. Ράπτης.ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ΅ΚΑΙ ΕΡΕΥΝΑΣ.
3 Σημειώσεις: «Εισαγωγή στην Ειδική Θεωρία Σχετικότητας», σελίδες 90, Δημήτρης Π.Κ. Γκίκας.
 


Χρήσιμα Αρχεία

Σημειώσεις
 Περιεχόμενα διδακτέας ύλης 1ης βδομάδας_2017-2018  2018-02-20
 Περιεχόμενα διδακτέας ύλης 2ης&3ης βδομάδας_2017-2018  2018-03-19
 Περιεχόμενα διδακτέας ύλης 4ης&5ης βδομάδας_2017-2018  2018-03-19
 Οδηγός Μελέτης Σχετικότητα-Πυρήνες-Σωμάτια  2012-06-07
 Σύνοψη_Σχετικότητα_Πυρήνες_Σωμάτια  2012-06-07
 Τετραανύσματα και σχετικότητα  2014-04-08
 Ειδική Θεωρία Σχετικότητας, Εκδοση 2008   2009-09-27
 Ειδική Θεωρία Σχετικότητας, Εκδοση 2008 Σχήματα  2009-09-27

Ασκήσεις
 ΑΣΚΗΣΕΙΣ-ΣΕΤ_1_2017-2018  2018-02-26
 ΑΣΚΗΣΕΙΣ-ΣΕΤ_2_2017-2018(διορθωμένο)  2018-03-12
 ΑΣΚΗΣΕΙΣ-ΣΕΤ_3_2017-2018  2018-03-22
 ΑΣΚΗΣΕΙΣ-ΣΕΤ_4(βελτιωμένο)_2017-2018  2018-03-27
 ΑΣΚΗΣΕΙΣ-ΣΕΤ_5(βελτιωμένο)_2017-2018  2018-03-30
 ΑΣΚΗΣΕΙΣ-ΣΕΤ_6(βελτιωμένο)_2017-2018  2018-04-19
 Ασκήσεις  2014-04-08

Θέματα
 2ο_ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ-ΓΙΑ-ΤΟ-ΣΠΙΤΙ-ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ_2017-2018  2018-05-10
 ΛΥΣΕΙΣ-2ο-ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ-ΓΙΑ-ΤΟ-ΣΠΙΤΙ-ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ_2017-2018  2018-05-17
 ΛΥΣΕΙΣ-ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ-ΓΙΑ-ΤΟ-ΣΠΙΤΙ-ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ_2017-2018  2018-03-26
 ΛΥΣΕΙΣ_2ηΣ_ΠΡΟΟΔΟΣ_2018  2018-04-24
 ΘΕΜΑΤΑ&ΛΥΣΕΙΣ_1η_ΠΡΟΟΔΟΣ_2018  2018-03-12
 ΘΕΜΑΤΑ-ΛΥΣΕΙΣ_3Ης-ΠΡΟΟΔΟΥ_2017-2018  2018-06-02
 ΘΕΜΑΤΑ_1ηΣ_ΠΡΟΟΔΟΣ_2018  2018-04-24
 ΘΕΜΑΤΑ_2η_ΠΡΟΟΔΟΣ_2018  2018-04-24
 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ-ΓΙΑ-ΤΟ-ΣΠΙΤΙ-ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ_2017-2018  2018-03-13
 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ-ΣΕΠΤΕΜΒΡΗΣ-ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ_2017-2018  2018-09-18
 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ-ΤΕΛΙΚΟ[ΙΟΥΝΗΣ]-ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ_2017-2018  2018-06-18

Διάφορα
 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ_2017-2018  2018-02-20
 ΑΝΑΒΟΛΗ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΛΟΓΩ ΑΠΕΡΓΙΑΣ  2018-03-08
 ΑΝΑΠΛΗΡΩΣΗ-ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ&ΔΙΑΛΕΞΗ_A-EINSTEIN_2017-2018  2018-03-16
 ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ-ΚΑΙ-ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ 2η ΠΡΟΟΔΟ_20170-2018  2018-04-16
 ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ-ΚΑΙ-ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ 3η ΠΡΟΟΔΟ_20170-2018  2018-05-07
 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΗ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΩΝ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΦΟΙΤΗΤΕΣ - ΠΑΡΑΤΑΣΗ (10 ΙΟΥΝΗ)  2018-06-02
 ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΗ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΩΝ  2018-05-17
 ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ 1η ΠΡΟΟΔΟ (Δευτέρα 12/3, 3:30, ΑΘΕ11)  2018-03-08
 ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΕΛΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ-ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ_2017-2018  2018-06-28
 ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΕΛΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ_2017-2018  2018-06-01
 SYLLABUS_ΣΧΕΤ-ΠΥΡ-ΣΩΜ_2017-2018  2018-02-13
 ΕΚΚΛΗΣΗ ΓΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΗ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΩΝ  2018-05-17
 ΔΙΟΡΘΩΣΗ[ΔΕΥΤΕΡΙΟ-ΔΕΥΤΕΡΟΝΙΟ]  2018-07-15