FYS205 Partikkelfysikk og kosmologi (Høst 2022)

• kunne sentrale begreper og prinsipper i den spesielle relativitetsteorien
• kunne bruke Newtons gravitasjonslov samt kjenne til generell relativitetsteori
• kjenne til hva som inngår i standardmodellen for partikkelfysikk
• kunne sentrale begreper og prinsipper i kjernefysikk, radioaktivitet og partikkelfysikk
• ha en forståelse for de observasjoner som underbygger vår moderne kosmologi
• kunne redegjøre for hva som er eksperimentelt underbygget kunnskap og hva som er spekulasjoner innom partikkelfysikk og kosmologi

Emnet gir en oversikt over den moderne forståelsen av våre mest fundamentale naturlover samt vårt kosmologiske verdensbilde. Spesiell og generell relativitetsteori vil bli presentert, og Newtons gravitasjonslov vil bli studert. Kjernefysikk og radioaktivitet. Vår standardmodell for partikkelfysikk presenteres, både hvordan den er bygget opp teoretisk og hvordan den er verifisert eksperimentelt. Sentrale begreper som, C-, P- og CP-brudd, kvark-confinement, nøytrino-oscillasjoner, Feynmann-diagrammer og Higgs mekanismen vil bli diskutert.

Big Bang fenomenologien vil bli diskutert i detalj, med fokus på hva som er eksperimentelt observert samt mangler i vår teoretiske (og til dels eksperimentelle) forståelse. Eksempler på det siste er inflasjonsteorier, mørk materie, mørk energi, baryogenesis etc. Her vil vi se på koblingene til partikkelfysikken. I den sammenhengen vil mer spekulative teorier som prøver å løse noen av disse (og andre) problemer diskuteres. Her kan nevnes GUT teorier, supersymmetri, ekstra dimensjoner og streng teori. Eksperimentelle forsøk på å bekrefte disse teoriene vil bli diskutert.

Forelesninger, grupper og obligatorisk laboratorieøvinger.

Forelesningene vil også inneholde demonstrasjoner, beregninger.

Studenter i lektorutdanningen har praksis og de andre studentene har obligatoriske innleveringsoppgaver.

En detaljert studieplan for emnet deles ut ved semesterstart.

Emnet har et forventet arbeidsomfang på 270 timer.

Obligatoriske laboratorieøvinger må være bestått.

For studenter i Lektorutdanningen 8-13 gjelder i tillegg følgende eksamenskrav: Praksis (PRA XXX) må være godkjent.

Studenter som ikke er i lektorutdanningen må i tillegg ha bestått innleveringsoppgaver for å kunne gå opp til eksamen.