许咨宗 ppt核与粒子物理

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核与粒子物理导论Introduction to Nuclear

and Particle Physics主讲

许咨宗、伍健

2005、秋

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亚原子物理简介Cosmos and Micro-cosmosSub-atom Physics—the frontier for exploring micro-structure of matterNucleus and Particles-the Lab. For Interaction researchResearch Platform,Spectrometersand AcceleratorsThe garden for growing new thoughts and Hi-Tech

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Cosmos and Micro-cosmos

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Evolution of Cosmos

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Large Scale Structure

Out to a distance of 150 Mpc

(pc=3.086×1016m).

Galaxy positions are plotted as white points.it’ssaid there are 1011

galaxies in Cosmos

From cfA

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Our Milky Way

30kpc in dia. , 2×1011 stars

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Andromeda galaxy

2.9E6 lys from us.Several handr. Billions of Stars

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Sub-atom

the frontier for exploring micro-structure of matter

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Structure of Matter

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Most Fundamental Particles

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3 families of construction blocks

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Scales

Condense Matom

Nucleus

Particles

Q+L

10~ 10 m−

14~ 10 m−

15~ 10 m−

1810 m−≤

910 m−≥

5 010 ~10 eV−

1 410 ~10 eV

4 810 ~10 eV

8 1010 ~10 eV

1010 eV≥

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4 interactions in Cosmos

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Lab. for Interaction research

18~ 10 ( )R m weak−

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Research Platform

Accelerators:High energy particle probes

Spectrometers :Record and Transfer the signals of interactions between particles

Accelerators:High energy particle probes

Spectrometers :Record and Transfer the signals of interactions between particles

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Why High Energy

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Create New Particles

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The more EnergyThe more particles come

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Accelerators in CERN

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Largest in World

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Underground

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RHIC/BNL

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Tevatron/FNAL

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威耳荪大厦

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对撞机谱仪

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L3-Largest Spectr.

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( , , , )ie e f f f e qμ τ+ −+ → =

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Au Au X Y+ → + +

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The Garden for growing new

Philosophy and Hi-Tech

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New philosophy从经典物理到量子物理

建立科学的原子结构理论

建立唯像的原子核结构模型

中子、质子不是基本粒子

相对论时空观的建立

对称性的破缺

相互作用力的统一

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Discover X-ray

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Discover Electron

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Discover Radioactivity

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Energy Quanta

18

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Wave-Particle Duality

, 2 ,A ω πν λ=

, ,n E p

2~ , , hn A E h p kνλ

= =

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理论物理、光电效应

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电子衍射

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Quantum Mechanics

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Atom Model

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it∂

ψ = Η Ψ∂

( ) 0i mμμγ ∂ − Ψ=

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Atom has a core

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Nuclear Structure

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Nucleon structure

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相对论时空观的建立

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对称性及其破缺

Space Inversion

Symmetry Broken

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P −破缺

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NOV. -Revolution

/J ψ

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Electro－WeakUnification

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High Technology原子过程的研究，激光技术的发展

原子核过程的研究，核能的利用

推动其他领域的技术革命和技术革新

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Maser Laser

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Fission and Fission Energy

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Politics is harder than Physics-- A. Einstein

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NMR and MRI

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PET

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Open Questions4种相互作用力的统一？

粒子质量的来源？Higgs 粒子？

部分子禁闭？

对称性的破缺？

粒子物理与宇宙学的交叉

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Keep Eyes On。。。

Belle and Barbar for CP violationCDF and D0 at FNL for Top and HiggsRHIC for QGPLHC for Higgs and QGP 2007Neutrino Experiments in the world

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授课内容

实验方法（附录＋1、2章）；核与粒子的基本特性（3章）；核与粒子的非点结（4 章）

对称性与守恒定律（5、6章）

强子结构的quark 模型；粒子及其相互作用（7章＋8章？）

原子核的结构模型；原子核的衰变及原子核反应

亚原子物理与其他学科的交叉

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教材和参考书

核与粒子物理导论（许咨宗，讲义）

Introduction to High Energy Physics D.H.Perkins粒子物理与核物理讲座 高崇寿、曾谨言

Subatom Physics Hans Fraunfield

亚原子物理 汉斯 弗朗费尔德

原子核物理进展 丁大钊等

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原子核物理 卢希庭等

粒子物理 章乃森

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