Настоящее пособие является составной частью УМК по курсу «Общая и экспериментальная физика» и отражает современное состояние преподавания раздела «Физика атомного ядра и элементарных частиц». Оно призвано заполнить брешь, возникшую за последние несколько десятков лет между современными представлениями о фундаментальной структуре материи в кругу специалистов и теми, которые можно найти в учебниках по курсу общей физики. В доступной для студентов форме излагаются универсальные методологические принципы и представления, на основе которых строятся современные фундаментальные теории и определяются классы элементарных частиц: концепция взаимодействия в квантовой теории поля, концепция вакуума, понятие об эффективных и фундаментальных взаимодействиях, о природе элементарных и фундаментальных частиц. На основе этих принципов дано краткое описание всех классов элементарных частиц и их взаимодействий, входящих в Стандартную модель. Обсуждается экспериментальная основа Стандартной модели, ее границы применимости и возможность расширения. Пособие содержит новейшую информацию, снабжено задачами, примерами решения задач и исторической справкой. Второе издание дополнено материалами, которые освещают основные события в физике фундаментальных взаимодействий, произошедшие за последние годы: открытие бозона Хиггса, кварк-глюонной плазмы, тетракварков и пентакварков, гравитационных волн, прогресс в исследовании нейтринных осцилляций и пр. Обсуждаются новые задачи, решающиеся на Большом Адронном Коллайдере, и программы исследований на ускорителях, вступающих в строй в ближайшие год-два. Пособие может помочь преподавателю в изложении материала, ранее не представленного в учебниках, и использоваться в качестве справочника-путеводителя по идеям и фактам, лежащим в основе физики элементарных частиц. Пособие может быть рекомендовано студентам физических специальностей в качестве основной литературы и в качестве дополнительной литературы - всем студентам, изучающим общую физику.
Гаврилов С. П. Физика элементарных частиц : учебное пособие / Гаврилов С. П., Гороховатский Ю. А. ; Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена . — Третье издание, исправленное и дополненное. —
Санкт-Петербург : Издательство РГПУ им. А. И. Герцена, 2022. — 153 с. : формулы, таблицы, иллюстрации. — Тираж 100 экземпляров. — ISBN 978-5-8064-3227-9.
1. Мухин К. Н., Тихонов В. Н. Старая и новая экзотика в мире элементар-ных частиц // Успехи физических наук. 2001. Т 171. № 11. С. 1202-1250.
2. Окунь Л. Б. Современное состояние физики элементарных частиц // Успехи физических наук. 1998. Т 168. № 6. С. 625-629.
3. Рубаков В. А. Физика частиц и космология: состояние и надежды // Успехи физических наук. 1999. Т 169. № 12. С. 1299-1309.
4. Капитонов И. М. Введение в физику ядра и частиц. М.: КомКнига, 2006.
5. Taylor J. R., Zafiratos C. D., Dubson M. A. Modern physics for scientists and engineers. 2nd ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2004. 720 p.
6. Беттини А. Физика за пределами Стандартной модели // Успехи фи-зических наук. 2001. Т 171. № 9. С. 977-1003.
7. Дэвис мл. Р. Полвека с солнечными нейтрино // Успехи физических наук. 2004. Т 174. № 4. 408-417.
8. Кошиба М. Рождение нейтринной астрофизики // Успехи физических наук. 2004. Т 174. № 4. С. 418-426.
9. Биленький С. М. Массы, смешивание и осцилляции нейтрино // Успехи физических наук. 2003. Т 173. № 11. С. 1171-1185.
10. Гросс Д. Дж. Открытие асимптотической свободы и появление КХД // Успехи физических наук. 2005. Т 175. № 12. С. 1306-1318.
11. Вильчек Ф. А. Асимптотическая свобода: от парадоксов к парадигмам // Успехи физических наук. 2005. Т 175. № 12. С. 1325-1337.
12. Рябов В. А., Царев В. А., Цховребов А. М. Поиски частиц темной материи // Успехи физических наук. 2008. Т 178. № 11. С. 1129-1164.
13. Окунь Л. Б. Лептоны и кварки. 3-е изд. М.: УРСС, 2005. 345 с.
14. Мухин К. Н. Экспериментальная ядерная физика: в 2 кн. Кн. 2 . Физика элементарных частиц. 5-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1993. 408 с.
15. Каршенбойм С. Г. Прогресс в уточнении фундаментальных физических констант: рекомендованные значения КОДАТА 2010 // Успехи физических наук. 2013. Т 183. № 9; Mohr P J., Newell D. B., Taylor B. N. CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2014 // Rev. Mod. Phys. 2016. Vol. 88. P. 035009.
16. Троицкий С. В. Нерешенные проблемы физики элементарных частиц // Успехи физических наук. 2012. Т. 182. № 1. С. 77.
17. Шильцев В. Д. Коллайдеры частиц высоких энергий: прошедшие 20 лет, предстоящие 20 лет и отдаленное будущее // Успехи физических наук. 2012. Т 182. № 10.
18. Агапов Н. Н. и др. Релятивистская ядерная физика в ОИЯИ: От сихрофазотрона к коллайдеру NICA // Успехи физических наук. 2016. Т 186. № 4. С. 405.
19. Энглер Ф. Механизм БЭХ и его скалярный бозон // Успехи физических наук. 2015. Т 185. № 10.
20. Черепащук А. М. Открытие гравитационных волн: новый этап в исследованиях черных дыр // Успехи физических наук. 2016. Т 186. № 9. С. 1001; Липунов В. М. Астрофизический смысл открытия гравитаци¬онных волн // Успехи физических наук. 2016. Т 186. № 9. С. 1011.
21. Ruggieri M. and et al. Quarks Production in the Quark-Gluon Plasma Cre-ated in Relativistic Heavy Ion Collisions // Nuclear Physics A. 2015. V 941. Р 201; arXiv:1502.04596.
22. Pasechnik R., Sumbera M. Phenomenological Review on Quark-Gluon Plasma: Concepts vs. Observations // Universe. 2017. V. 3. Р 7; arXiv: 1611.01533.
23. Ellis J. Topics in Higgs Physics // Lectures presented at the third Asia- Europe-Pacific School of High-Energy Physics (AEPSHEP 2016), Beijing, China. KCL-PH-TH/2017-09, CERN-TH/2017-03; arXiv:1702.05436.
24. http://home.cern/topics/large-hadron-collider-сайт LHC (The Large Hadron Collider) - Большой Адронный Коллайдер, а также сайты других упоминаемых в тексте ускорителей и популярные комментарии к терминам в сетевом ресурсе «Wikipedia».
25. http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/ - сайт комитета по присуждению Нобелевских премий по физике.
26. Zyla P. A. et al. (Particle Data Group). 2020 Review of Particle Physics // Prog. Theor Exp. Phys. 2020. V 2020. P 083C01; https://pdg.lbl.gov/2020/reviews/contents_sports.html; журналы Physical Review D, Physical Revew Letters
