• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Магистратура 2022/2023

Квантовая электродинамика

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»
Статус: Курс по выбору (Физика)
Направление: 03.04.02. Физика
Когда читается: 1-й курс, 1, 2 модуль
Формат изучения: без онлайн-курса
Охват аудитории: для своего кампуса
Прогр. обучения: Физика
Язык: русский
Кредиты: 6
Контактные часы: 80

Программа дисциплины

Аннотация

Дисциплина направлена на приобретение обучающимися знаний, умений и навыков в области релятивисткой квантовой механики. Курс поможет сформировать необходимый теоретический фундамент для работы с классической и квантовой теорией поля, физикой элементарных частиц, квантовой хромодинамикой и другими науками, которые опираются на квантовую электродинамику. Для освоения учебной дисциплины «Квантовая электродинамика» требуется знание математического анализа, линейной алгебры, общей физики, теоретической механики, квантовой механики, классической электродинамики, специальной теории относительности, а также полезно знание статистической физики.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков в области взаимодействия заряженных частиц с электро-магнитным полем с учетом релятивистских и квантовых эффектов.
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Знание определения и свойств диаграмм Фейнмана; Знание эффекта Комптона; Умение доказывать релятивистская инвариантность фейнмановской теории рассеяния; Навык работы с диаграмной техникой;
  • Знание правил коммутации; Знание уравнения Дирака и его вывода исходя из фундаментальных положений квантовой механики и специальной теории относительности; Умение преобразовывать волновые функции электрона при преобразованиях Лоренца; Навыки работы с гамма-матрицами.
  • Знание Преобразования C, P, T для электронов в электромагнитном поле; Знание лагранжиана электрона и электромагнитного поля; Умение преобразования пропагаторов при калибровочных преобразованиях; Навыки работы с фотонными пропагаторами;
  • Навык работы с радиационными поправками; Знание тонкой и сверхтонкой структуры одноэлектронных атомов.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Тема 1.Уравнение Дирака и алгебра гамма-матриц
  • Тема 2. Квантование поля и основные уравнения КЭД
  • Тема 3. Теория возмущений в КЭД и диаграммы Фейнмана
  • Тема 4. Основы теории перенормировки в КЭД
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Домашнее задание
    Домашнее задание выдается студентам в одном варианте и состоит из 2 задач. Каждой задаче присвоен свой балл. Срок выполнения домашнего задания - 2 недели. Форма представления обучающимися домашнего задания -представленные в письменном виде решения задач.
  • блокирующий Экзамен №1
    Экзамен проверяет освоение учащимся материала курса, а также умение самостоятельно пользоваться полученными знаниями. Экзаменационный билет состоит из двух вопросов из списка вопросов к экзамену. После ответа на вопросы экзаменатор задаёт дополнительные вопросы и, в случае успешного ответа на них, задачу. Ответ на дополнительные вопросы не предполагает трудоёмких вычислений или длинных рассуждений и проверяет общее знание курса. На подготовку ответа выделяется 2,5 часа.
  • блокирующий Экзамен №2
    Экзамен проверяет освоение учащимся материала курса, а так же умение самостоятельно пользоваться полученными знаниями. Экзаменационный билет состоит из двух вопросов из списка вопросов к экзамену. После ответа на вопросы экзаменатор задаёт дополнительные вопросы и, в случае успешного ответа на них, задачу. Ответ на дополнительные вопросы не предполагает трудоёмких вычислений или длинных рассуждений и проверяет общее знание курса. На подготовку ответа выделяется 2,5 часа.
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2022/2023 учебный год 1 модуль
    0.5 * Домашнее задание + 0.5 * Экзамен №1
  • 2022/2023 учебный год 2 модуль
    0.5 * Домашнее задание + 0.5 * Экзамен №2
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Sadovskii, M. V. (2013). Quantum Field Theory. De Gruyter.

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Igor N. Toptygin. (2013). Foundations of Classical and Quantum Electrodynamics. Wiley-VCH.