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目次

現代素粒子物理 実験的観点からみる標準理論

現代素粒子物理 実験的観点からみる標準理論

  • 末包 文彦(共著)/ 久世 正弘(共著)/ 白井 淳平(共著)/ 湯田 春雄(共著)
  • 第1章 標準理論でとらえる素粒子の世界
    • 1.1 素粒子の基本特性
    • 1.2 標準理論と基本粒子
    • 1.3 素粒子の運動と相互作用
    • 1.4 対称性と保存則
    • 演習問題
  • 第2章 レプトンの反応
    • 2.1 電磁相互作用による散乱断面積
    • 2.2 レプトンと弱い相互作用
    • 2.3 ポジトロニウム
    • 2.4 ニュートリノの混合と振動
    • 演習問題
  • 第3章 弱い相互作用と粒子の崩壊
    • 3.1 クォークの質量固有状態とカビボ理論
    • 3.2 荷電πメソンの崩壊
    • 3.3 荷電Kメソンの崩壊
    • 3.4 中性子の崩壊
    • 3.5 パリティ対称性の破れ
    • 3.6 60Co核のベータ崩壊におけるパリティの破れの発見
    • 演習問題
  • 第4章 ハドロンとその特性
    • 4.1 ハドロンの基本的物理量
    • 4.2 πメソンの量子特性
    • 4.3 ハドロンとアイソスピン
    • 4.4 ハドロン・共鳴状態の発見
    • 演習問題
  • 第5章 核子のパートン構造とQCD
    • 5.1 物質の構造と散乱公式
    • 5.2 核子の形状因子
    • 5.3 深非弾性散乱
    • 5.4 クォーク・パートン模型
    • 5.5 さまざまなレプトン−核子散乱実験から得られたパートン分布関数
    • 5.6 量子色力学(QCD)
    • 演習問題
  • 第6章 ハドロンのクォーク模型
    • 6.1 ハドロンのクォーク構造
    • 6.2 クォークの質量
    • 6.3 メソンの構造
    • 6.4 軽いメソンのクォーク構造
    • 6.5 バリオンの構造
    • 6.6 中性カラー状態
    • 演習問題
  • 第7章 重いフェルミオンとゲージボソンの探索
    • 7.1 チャームクォークとその質量の予言
    • 7.2 チャームクォーク
    • 7.3 τレプトンの発見
    • 7.4 ボトム粒子
    • 7.5 トップクォークの発見
    • 7.6 W±とZ0の発見
    • 演習問題
  • 第8章 CKM行列とその測定
    • 8.1 カビボ・小林・益川行列
    • 8.2 CKM行列のウォルフェンスタイン表示
    • 演習問題
  • 第9章 CP対称性の破れ
    • 9.1 CKM 行列要素とその複素共役
    • 9.2 K0系でのCP非対称性
    • 9.3 B0系でのCP非対称性
    • 9.4 ニュートリノ系でのCP非対称性
    • 演習問題
  • 第10章 ニュートリノ
    • 10.1 標準理論におけるニュートリノ
    • 10.2 ニュートリノの質量の探索
    • 10.3 世代数の決定
    • 10.4 ニュートリノ振動
    • 10.5 ニュートリノ振動実験
    • 10.6 ニュートリノの未解決問題
    • 演習問題
  • 第11章 標準理論と今後の展望
    • 11.1 ゲージ対称性とゲージボソン
    • 11.2 QCD
    • 11.3 自発的対称性の破れ
    • 11.4 電弱統一理論
    • 11.5 フェルミオンの質量と混合
    • 11.6 ゲージボソン−フェルミオン結合項
    • 11.7 電弱理論の実験的検証
    • 11.8 ヒッグス粒子の質量の予言と電弱理論の勝利
    • 11.9 ヒッグス粒子の発見
    • 11.10 最後に
    • 演習問題
  • 付録A 物理定数と便利な使い方
    • 演習問題
  • 付録B 特殊相対論
    • B.1 4元ベクトルとローレンツ変換
    • B.2 エネルギー・運動量保存と素粒子の質量
    • B.3 微分演算子の4元ベクトル
  • 付録C 素粒子物理と量子力学的効果
    • C.4 基礎方程式
    • C.5 素粒子の交換関係
    • C.6 ヘリシティとカイラリティ
    • C.7 散乱断面積の計算
  • 付録D クレブシュ−ゴルダン係数
  • 付録E 代表的な素粒子のリスト