Читать онлайн «Физика элементарных частиц»

Ш ^' Т. в. Шишкина Н. М. Шумейко ФИЗИКА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ Курс лекций т. в. Ш[ишкина Н. М. И. Левчук; доктор физико-математических наук Э. А. Кураев Печатается по решению Редакционно-ьадателъского совета Белорусского государственного университета Шишкина Т. В. Ш65 Физика элементарных частиц: Курс лекций / Т. В. Шишкина, Н. М. Шумейко. - Мн. : БГУ, 2002. - 112 с. ISBN 985-445-838-5. В курсе лекций излагаются главные положения и методы физики эле- . ментарных частиц, в значительной . мере относящиеся к наиболее быстро и динамично развивающемуся ее разделу - физике высоких энергий. Предназначено хтя студентов университета, специализирующихся в области теоретической физики. В. , Шумейко Н. М. , 2002 ISBN 985-445-838-5 9 БГУ. 2002 ПРЕДИСЛОВИЕ Изучение взаимодействий элементарных частиц, как теоретическое, так и экспериментальное, уже многие десятилетия представляет собой главный источник информации о структуре вещества и определяющих чертах основных типов взаимодействий. Постоянно осуществляемые исследования на современных ускорителя" и планируемые эксперименты на строящихся установках вызывают интерес к изучению методов расчета характеристик взаимодействий частиц и потребность в специалистах, подготовленных для проведения подобных вычислений. В этой книге подробно излагается формализм ^-матрицы, метод диаграмм Фейнмана для расчета ряда процессов электромагнитного и слабого взаимодействий. Метод диаграмм Фейнмана представляет собой основной метод вычисления матричных элементов процессов в рамках теории возмущений. Рассматривается метод вычиатения матричных элементов ряда классических процессов рассеяния элементарных частиц, каждый из которых изучается достаточно подробно. При этом в каждом ^. лучае по диаграммам Фейнмана и из соображений инвариантности строится матричный элемент. Затем вычисляется сечение рассеяния или вероятность распада. Все вычисления сделаны настолько подробно, что легко могут быть воспроизведены читателем. Большое место в книге занимает исследование кинематики различных видов взаимодействия частиц, получение и анализ соответствующих дифференциальных сечений. Особое внимание уделяется рассмотрению процессов лептон- нуклонного рассеяния, а также образования в адрон-адронных соударениях лептонных пар и промежуточных векторных бозонов с последующим изучением каналов их распада. Используется как феноменологический подход, так и кварк- партонное приближение. Рассматриваются некоторые предельные переходы и перспективы дальнейших исатедований. 3 в заключительной части приводится ряд задач n(j расчегу отдельных . характеристик процессов взаимодействия элементарных частиц, что позволяет читателю проверить получ(!нные знания, а также сти. мулируст са. мостоятельную учебную работу. СПИСОК основных ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ р - 4-импульс частиц или модуль 3-импульса.