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素粒子・原子核物理学の基礎―実験から統一理論まで― 

書籍情報
ISBN978-4-320-03467-9
判型A5 
ページ数420ページ
発行年月2011年05月
本体価格5,000円
素粒子・原子核物理学の基礎 書影
素粒子・原子核物理学の基礎

 本書は,素粒子と原子核物理学の入門書「Introduction to Nuclear and Particle Physics, Second Edition(著者:A. Das and T. Ferbel)」の翻訳書である。素粒子・原子核物理学における実験から統一理論までと広い範囲にわたって基本的な項目を解説しているので,この1冊で,素粒子,原子核,実験技術の基本的なことをすべてカバーすることができる。内容も学部学生にも理解できるように基礎的な物理の考え方から,数式の展開も含めページを割いて丁寧に解説し,数多くの例題や演習問題も用意している。さらに未知の世界への挑戦を進める基本的な考え方も述べている。また,素粒子・原子核の物理を確実に身につけるためには,理論的な解説とともにその発展を導いたデータがどのようにして得られたかを理解することも重要であるが,粒子の検出や加速器などの実験技術的な面にも言及した包括的な内容となっている。このため,素粒子・原子核物理を初めて学ぼうとする学生だけでなく知識を横断的に整理したい研究者にとっても有用であろう。
〔日本図書館協会選定図書〕

目次

第1章 ラザフォード散乱
1.1 はじめに
1.2 ラザフォード散乱
1.3 散乱断面積
1.4 断面積の測定
1.5 実験室系と重心系
1.6 相対論的運動学
1.7 ラザフォード散乱の量子力学的取り扱い

第2章 原子核の現象論
2.1 はじめに
2.2 原子核の特性
2.3 核力の性質

第3章 核模型
3.1 はじめに
3.2 液滴模型
3.3 フェルミガス模型
3.4 殻模型
3.5 集団模型
3.6 超変形核

第4章 核放射線
4.1 はじめに
4.2 アルファ崩壊
4.3 ポテンシャル障壁透過
4.4 ベータ崩壊
4.5 ガンマ崩壊

第5章 核物理学の応用
5.1 はじめに
5.2 核分裂
5.3 核融合
5.4 放射性崩壊

第6章 物質中のエネルギー損失
6.1 はじめに
6.2 荷電粒子
6.3 光子と物質の相互作用
6.4 中性子との反応
6.5 高エネルギーハドロンとの反応

第7章 粒子検出器
7.1 はじめに
7.2 電離型検出器.
7.3 シンチレーション検出器
7.4 飛行時間計測
7.5 チェレンコフ検出器
7.6 半導体検出器
7.7 カロリメータ
7.8 積層検出器

第8章 加速器
8.1 はじめに
8.2 静電加速器
8.3 共鳴型加速器
8.4 シンクロトロン
8.5 位相安定性
8.6 強集束
8.7 衝突ビーム

第9章 素粒子の相互作用の特徴
9.1 はじめに
9.2 力
9.3 素粒子
9.4 量子数
9.5 ゲルマン・西島の関係式
9.6 共鳴状態の生成と崩壊
9.7 スピンの決定
9.8 量子数の非保存
  9.8.1 弱い相互作用
  9.8.2 電磁力による崩壊

第10章 対称性
10.1 はじめに
10.2 ラグランジアンの対称性
10.3 ハミルトニアンの対称性
10.4 量子力学における対称性
10.5 連続的対称性
10.6 局所対称性

第11章 離散的対称性
11.1 はじめに
11.2 パリティ
11.3 時間反転
11.4 荷電共役
11.5 CPT定理

第12章 中性K中間子,振動とCPの破れ
12.1 はじめに
12.2 中性K中間子
12.3 中性K中間子のCP固有状態
12.4 ストレンジネス振動
12.5 K01の再生
12.6 CP対称性の破れ
12.7 K0-K0の時間依存性
12.8 K0のセミレプトニック崩壊

第13章 標準模型
13.1 はじめに
13.2 クォークとレプトン
13.3 中間子のクォーク成分
13.4 バリオンのクォーク成分
13.5 カラーの導入
13.6 中間子のクォーク模型
13.7 ハドロン内部のバレンスクォークとシークォーク
13.8 弱アイソスピンとカラー対称性
13.9 ゲージボソン
13.10 ゲージ粒子の力学
13.11 対称性の破れ
13.12 量子色力学(QCD)と閉じ込め
13.13 クォーク‐グルーオンプラズマ

第14章 標準模型とその検証
14.1 はじめに
14.2 データとの比較
14.3 カビボ角と「GIM」機構
14.4 CKM行列
14.5 ヒッグスボソンとsin2θW

第15章 標準模型を超えて
15.1 はじめに
15.2 大統一理論
15.3 超対称性理論(SUSY)
15.4 重力,超重力理論と超弦理論