Физика высоких энергий уд-4513

Abstract

Программа дисциплины «Физика высоких энергий» разработана для специализации 1-31 04 06 03 «Физика ядерных реакторов и атомных энергетических установок» специальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии» первой ступени высшего образования. Настоящая программа является оригинальной и разработана с учетом соответствующих требований образовательного стандарта специальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии» (ОСВО 1-31 04 06-2013). Физика высоких энергий - один из фундаментальных разделов науки, изучающий законы природы. Аппарат стандартной модели и квантовой хромодинамики является в настоящее время основным расчетным инструментам при описании процессов рождения, жизни и взаимодействий частиц, для теоретического обеспечения многих важнейших проводимых в мире экспериментов. В связи с этим, понимание основных принципов стандартной модели и квантовой хромодинамики становится важной составляющей подготовки специалиста - ядерщика по квалификации «физик-исследователь». Целью данного курса является освоение студентами Стандартной модели, применения теории симметрий в физике элементарных частиц. Материал курса основан на базовых знаниях и представлениях, заложенных в общих курсах теории поля, квантовой механики и др. Цель учебной дисциплины  сформировать у обучающихся систематиче-ские знания в области физики высоких энергий. Задачи учебной дисциплины:  сформировать основные понятия, положения и концепции дисцип-лины физики высоких энергий;  сформировать понятия о методах математического описания в физике высоких энергий;  сформировать количественное понимание основных величин и параметров, используемых при описании процессов в физике высоких энергий;  сообщить сведения, необходимые для понимания основных процессов в физике высоких энергий. Учебный материал дисциплины основан на базовых знаниях и пред-ставлениях, заложенных в дисциплинах цикла общенаучных и общепрофессиональных дисциплин «Математический анализ», «Аналитическая геометрия и линейная алгебра», «Дифференциальные и интегральные уравнения», «Методы математической физики», «Теоретическая механика», «Электродинамика», «Квантовая механика», «Статистическая физика и термодинамика», «Физика ядра и элементарных частиц». Перед преподавателем данной дисциплины ставятся следующие зада-чи:  ознакомить обучающихся с предметом физики высоких энергий, в первую очередь со Стандартной моделью;  ознакомить обучающихся с основными подходами, применяемыми для описания процессов взаимодействия фундаментальных частиц;  систематически изложить обучающимся основные сведения процессов, происходящих в физике высоких энергий;  способствовать развитию научного мировоззрения обучающихся. Из множества эффективных педагогических методик и технологий, которые способствуют вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения разнообразных задач, следует выделить:  технологии проблемно-модульного обучения;  технологии научно-исследовательской деятельности;  проблемно-ориентированный междисциплинарный подход;  интенсивное обучение;  моделирование проблемных ситуаций и их решение. Для формирования современных социально-профессиональных компетенций выпускника вуза в практику проведения занятий целесообразно внедрять методики активного обучения и дискуссионные формы.

В результате усвоения дисциплины обучающийся должен знать: – лагранжианы фундаментальных полей, уравнения Эйлера, классические решения, следующие из них; – основные принципы построения Стандартной модели: непрерывные (группы Ли) и дискретные симметрии калибровочная инвариантность, спонтанное нарушение симметрии; – принципы диаграммной техники для основных типов взаимодействий и составление амплитуд при помощи диаграммной техники; уметь: – использовать диаграммную технику для расчета вероятности процессов в физике высоких энергий: – при расчете ширин распада нестабильных частиц; – при расчете процессов рассеяния частиц; владеть:  методами расчета амплитуд и вероятностей фундаментальных процессов.  методами применения глобальных и локальных симметрий при по-строении лагранжианов фундаментальных взаимодействий.

В результате изучения учебной дисциплины «Физика высоких энер-гий» у обучающегося должны быть сформированы следующие компетен-ции:  уметь применять базовые научно-теоретические знания для решения теоретических и практических задач;  владеть системным и сравнительным анализом;  владеть исследовательскими навыками;  уметь работать самостоятельно;  быть способным вырабатывать новые идеи (креативность).  владеть междисциплинарным подходом при решении проблем.  иметь навыки, связанные с использованием технических устройств, управлением информацией и работой с компьютером;  иметь лингвистические навыки (устная и письменная коммуникация);  уметь учиться, повышать свою квалификацию в течение всей жизни.  обладать качествами гражданственности;  быть способным к социальному взаимодействию;  обладать способностью к межличностным коммуникациям;  владеть навыками здорового образа жизни;  быть способным к критике и самокритике (критическое мышление).  уметь работать в команде.  применять знания теоретических и экспериментальных основ ядерной физики и ядерных технологий, ядерно-физических методов исследования, методов измерения физических величин, методов автоматизации эксперимента, методов планирования, организации и ведения научно-производственной, научно-педагогической, произ-водственно-технической, опытно-конструкторской работы в области ядерно-физических технологий и атомной энергетики;  пользоваться компьютерными методами сбора, хранения и обработки информации, системами автоматизированного программирования, научно-технической и патентной литературой;  взаимодействовать со специалистами смежных профилей;  применять полученные знания фундаментальных положений физики, экспериментальных, теоретических и компьютерных методов исследования, планирования, организации и ведения научно-технической работы;  использовать новейшие открытия в естествознании, методы научного анализа, информационные образовательные технологии, физические основы современных технологий, оборудование и аппаратуру в исследовательской, научно-педагогической и производственной деятельности;  вести переговоры, разрабатывать планы сотрудничества с другими организациями;  пользоваться глобальными информационными ресурсами;  пользоваться государственными языками Республики Беларусь и иными иностранными языками как средством делового общения;  реализовывать методы защиты производственного персонала и населения в условиях возникновения аварий, катастроф, стихийных бедствий и обеспечения радиационной безопасности при осуществлении научной, производственной и педагогической деятельности;  осуществлять поиск, систематизацию и анализ информации по перспективным направлениям развития отрасли, инновационным технологиям, проектам и решениям;  определять цели инноваций и способы их реализации;  оценивать конкурентоспособность и экономическую эффективность разрабатываемых технологий;  применять методы анализа и организации внедрения инноваций в научно-производственной, научно-педагогической и научно-технической деятельности.

Форма получения высшего образования  очная, дневная. Общее количество часов – 134, количество аудиторных часов – 64. Аудиторные занятия проводятся в виде лекций и управляемой само-стоятельной работы (УСР). На проведение лекционных занятий отводится 56 часов, на УСР  8 часов. Занятия проводятся на 5-м курсе в 9-м семестре. Формы текущей аттестации по учебной дисциплине  экзамен (9 семестр).