Introduction à la physique des particules et à la physique nucléaire (cours et exercices) / Einführung in die Teilchen- und Kernphysik (Vorlesung und Übungen) / Introduction to particle and nuclear physics (lecture and exercises)
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Enseignement
Détails
Faculté Faculté des sciences et de médecine Domaine Physique Code UE-SPH.02203 Langues Français , Anglais, Allemand Type d'enseignement Exercice
Cours
Cursus Bachelor Semestre(s) SP-2023 Titre
Français Introduction à la physique des particules et à la physique nucléaire (cours et exercices) Allemand Einführung in die Teilchen- und Kernphysik (Vorlesung und Übungen) Anglais Introduction to particle and nuclear physics (lecture and exercises) Horaires et salles
Horaire résumé Mardi 08:15 - 10:00, Bi-mensuel impaire (Semestre de printemps)
Mercredi 13:15 - 15:00, Hebdomadaire (Semestre de printemps)
Struct. des horaires 2h par semaine durant 14 semaines + 2h durant 7 semaines (impaires) Heures de contact 42 Enseignement
Responsables - Beck Hans Peter
Enseignants - Beck Hans Peter
Assistants - Muster Augustin
- Schadt Jules
Description Particle physics deals with the fundamental building blocks of matter and their interactions.
The exploration of subatomic physics started in 1896 with Becquerel's discovery of radioactivity; and J.J.Thomson's discovery of the electron as a component of the atom; which was followed by Rutherford’s discovery of the atomic nuclei in 1911.
With the further development of experimental tools, theoretical understanding and an impressive world-wide ongoing experimental program, often involving powerful particle accelerator, quarks and leptons have been discovered and identified as the fundamental building blocks of all matter in the Universe.Objectifs de formation This course gives an introduction in the objectives, tools and methods of particle and nuclear physics in six chapters:
1 – Basic concepts
Resolving the structure of matter
Natural units
Special Relativity
Particle decay and interactions
Fixed target vs. colliding beam experiments2 – Accelerating Particles
Electrostatic high–voltage generators
Linear accelerator
Cyclotron
Betatron
Synchrotron
Beamlines and focusing3 – Interaction of Radiation with Matter
Particles traversing matter
Bethe–Bloch: Mean energy loss per path length
Mean range and Bragg peak
Electrons and photons traversing matter
Electromagnetic shower
Nuclear interactions4 – Detecting Particles
Bubble chamber
Scintillation
Wire chambers
Čerenkov detector
Calorimeter5 – The Standard Model
Interaction types
Bosons and Fermions
Hadrons — Baryons and Mesons
Electromagnetic, Weak, and Strong Interactions6 – Building up the Nuclei
Nuclei are quark matter
Nuclear binding energies
Weizsäcker liquid droplet model
Nuclear decays
Fusion and fission
How the sun produces its energy
Radioactivity in the environmentSoftskills Non Hors domaine Non BeNeFri Oui Mobilité Oui UniPop Non Documents
Bibliographie Particles and Nuclei – An Introduction to the Physical Concepts, 2015
Bogdan Povh, Klaus Rith, Christoph Scholz, Frank Zetsche, Werner Rodejohann
ISBN 978-3-662-46320-8 (hardcover, English edition, 2015)
ISBN 978-3-662-49583-4 (softcover, English edition, 2015)
ISBN 978-3-642-37821-8 (softcover, German edition, 2013)
http://www.springer.com/us/book/9783662463208Introduction to Elementary Particle Physics, 2nd edition, 2014
Alessandro Bettini
ISBN 978-1-107-05040-2
http://www.cambridge.org/us/academic/subjects/physics/particle-physics-and-nuclear-physics/introduction-elementary-particle-physics-2nd-editionSubatomic Physics, 3rd Edition, 2007
Ernest M Henley, Alejandro Garcia
ISBN 978-9-812-70056-8 (hardcover)
ISBN 978-9-812-70057-5 (softcover)
http://www.worldscientific.com/worldscibooks/10.1142/6263Particle Data Group – PDG
http://pdg.lbl.gov -
Dates et salles
Date Heure Type d'enseignement Lieu 22.02.2023 13:15 - 15:00 Cours PER 08, salle 0.51 28.02.2023 08:15 - 10:00 Exercice PER 08, salle 0.51 01.03.2023 13:15 - 15:00 Cours PER 08, salle 0.51 08.03.2023 13:15 - 15:00 Cours PER 08, salle 0.51 14.03.2023 08:15 - 10:00 Exercice PER 08, salle 0.51 15.03.2023 13:15 - 15:00 Cours PER 08, salle 0.51 22.03.2023 13:15 - 15:00 Cours PER 08, salle 0.51 28.03.2023 08:15 - 10:00 Exercice PER 08, salle 0.51 29.03.2023 13:15 - 15:00 Cours PER 08, salle 0.51 05.04.2023 13:15 - 15:00 Cours PER 08, salle 0.51 19.04.2023 13:15 - 15:00 Cours PER 08, salle 0.51 25.04.2023 08:15 - 10:00 Exercice PER 08, salle 0.51 26.04.2023 13:15 - 15:00 Cours PER 08, salle 0.51 03.05.2023 13:15 - 15:00 Cours PER 08, salle 0.51 09.05.2023 08:15 - 10:00 Exercice PER 08, salle 0.51 10.05.2023 13:15 - 15:00 Cours PER 08, salle 0.51 17.05.2023 13:15 - 15:00 Cours PER 08, salle 0.51 23.05.2023 08:15 - 10:00 Exercice PER 08, salle 0.51 24.05.2023 13:15 - 15:00 Cours PER 08, salle 0.51 31.05.2023 13:15 - 15:00 Cours PER 08, salle 0.51 -
Modalités d'évaluation
Evaluation continue et examen oral - SP-2023, Session d'été 2023
Mode d'évaluation Par note Description Épreuve orale de 20 min. - réussite des exercices obligatoire pour pouvoir se présenter à l'examen Evaluation continue et examen oral - SP-2023, Session d'automne 2023
Mode d'évaluation Par note Description Épreuve orale de 20 min. - réussite des exercices obligatoire pour pouvoir se présenter à l'examen -
Affiliation
Valable pour les plans d'études suivants: Complément au MSc en physique [MA]
Version: 2022_1/V_01
Complément au MSc en physique > UE avancées en Physique (niveau bachelor)
Complément au MSc in Bioinformatics and Computational Biology [MA]
Version: 2022_1/V_01
Complément au MSc in Bioinformatics and Computational Biology > UE avancées en Physique (niveau bachelor)
Enseignement complémentaire en sciences
Version: ens_compl_sciences
Paquet indépendant des branches > UE avancées en Physique (niveau bachelor)
Physique [3e cycle]
Version: 2015_1/V_01
Formation continue > UE avancées en Physique (niveau bachelor)
Physique [POST-DOC]
Version: 2015_1/V_01
Formation continue > UE avancées en Physique (niveau bachelor)
Préalable au Bioinformatique et biologie computationnelle [PRE-MA]
Version: 2022_1/V_01
Préalable au MSc in Bioinformtics and Computational Biology > UE avancées en Physique (niveau bachelor)
Préalable au MSc in Physics [PRE-MA]
Version: 2022_1/V_01
Préalable au MSc en physique > UE avancées en Physique (niveau bachelor)