Θεωρητική Φυσική

Ακαδ. Έτος: 2025- 2026, Χειμερινό εξάμηνο
Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών, 9ο εξάμηνο

Παρακολούθηση, Βασική βιβλιογραφία, Σχετική βιβλιογραφία, Παραδόσεις.

ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ

Σκοπός του Μαθήματος: Εισαγωγή στη Σχετικιστική Κβαντομηχανική (εξίσωση Klein-Gordon, κβαντική ηλεκτροδυναμική με βαθμωτά πεδία, εξίσωση Dirac, κβαντική ηλεκτροδυναμική, θεωρίες βαθμίδας, Καθιερωμένο Πρότυπο, μεγαλοενοποιημένες θεωρίες).

Παρακολούθηση-Ωρες διδασκαλίας:

• Δευτέρα 10:45 - 12:30, Αίθουσα 107, Κτήριο ΣΕΜΦΕ
• Πέμπτη 10:45 - 12:30, Αμφιθέατρο Κτηρίου Φυσικής

Κατά τη διάρκεια του εξαμήνου θα δοθούν σειρές ασκήσεων που θα πρέπει (προαιρετικά) να επιστρέφονται μέσα σε 2 εβδομάδες. Η παράδοση ασκήσεων συνεισφέρει πάντα θετικά στη τελική βαθμολογία του μαθήματος. Όλες οι ασκήσεις των φυλλαδίων θα λύνονται στην παράδοση μετά την παρέλευση των 2 εβδομάδων.

Βασική Βιβλιογραφία:
• " Kλασική και Κβαντική Σχετικιστική Θεωρία Πεδίου", Ν. Ήργες, Γ. Κουτσούμπας, Ν. Μαυρόματος (Εκδόσεις Ροπή 2023, ISBN: 978-618-5289-86-7)
• Θα χρησιμοποιηθεί εκτενώς και το βιβλίο "Quarks and Leptons", F. Halzen and A. Martin, J. Wiley & Sons. (επικοινωνήστε με τον διδάσκοντα για το συγκεκριμένο βιβλίο).
Σχετική βιβλιογραφία:
•"Σχετικιστική Κβαντομηχανική", Σ. Τραχανά, Παν. Εκδόσεις Κρήτης.
• "Gauge Theories in Particle Physics", 2 τόμοι, I.J.R. Aitchison and A.J.G. Hey, Taylor & Francis Group.
• "Introduction to Elementary Particles", David Griffiths, Wiley-VCH.
• "Relativistic Quantum Mechanics", James D. Bjorken and Sidney D. Drell.
• "Relativistic Quantum Fields", James D. Bjorken and Sidney D. Drell.
• "An Introduction To Quantum Field Theory (Frontiers in Physics)", Michael E. Peskin and Dan V. Schroeder, Westview Press.
•" Field Theory: A Modern Prime"r, P. Ramond
• "Σωματιδιακή Φυσική. Μια εισαγωγή στη Βασική δομή της ύλης", Κ.Ε. Βαγιωνάκης, Εκδόσεις ΕΜΠ

Παραδόσεις
Στη σελίδα αυτή, θα "ανεβαίνουν" (σε μορφή pdf) οι παραδόσεις κάθε μαθήματος, καθώς και οι εκφωνήσεις των ασκήσεων που θα ζητούνται να λυθούν.

Δευτέρα 29/9: Εξίσωση Schroedinger. Πυκνότητα και ρεύμα πιθανότητας. Τετραδιανύσματα. Εξίσωση Klein-Gordon. Αρνητικές ενέργειες. Η ερμηνεία του Dirac και η ερμηνεία των Feynman-Stueckelberg. Αντισωματίδια. Να λυθεί η άσκηση 4. Σημειώσεις.
Πέμπτη 2/10: Κανόνες για πλάτη σκέδασης. Η εξίσωση Klein-Gordon και το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Η Klein-Gordon με πεδίο Coulomb. Σημειώσεις.

Δευτέρα 6/10: Ηλεκτροδυναμική σωματιδίων χωρίς spin. Σκέδαση "ηλεκτρονίου"-"μιονίου". Η ενεργός διατομή. Να λυθεί η άσκηση 9. Σημειώσεις.
Πέμπτη 9/10: Ρυθμός διάσπασης σωματιδίου. Σκέδαση "ηλεκτρονίου"-"ηλεκτρονίου". Σκέδαση "ηλεκτρονίου"-"ποζιτρονίου" (crossing). Αναλλοίωτες μεταβλητές - Μεταβλητές Mandelstam. Περιοχές των τιμών s,t,u για σκέδαση "ηλεκτρονίου"-"ποζιτρονίου". Το αναλλοίωτο πλάτος της σκέδασης "ηλεκτρονίου"- "ηλεκτρονίου" ως συνάρτηση των s,t,u. Σημειώσεις.