23/04/20 2013.2.6 ガイダンス 1

課題演習 A5

自然における対称性

担当教員

理論： 菅沼　秀夫 （内 3830 ）suganuma@ruby.scphys.kyoto-u.ac.jp

実験： 村上　哲也（内 3866 ） + TAmurakami@nh.scphys.kyoto-u.ac.jp

週１回のゼミ（実験と理論）

　　　　　６号館　３０７号室

23/04/20 2006.2.16 ガイダンス 2

自然は美しい！！！ 色々な対称性が存在する

並進対称性時間対称性回転対称性

空間反転対称性荷電対称性etc

運動量保存則エネルギー保存則角運動量保存則　（パリティー保存則）　（アイソスピン保存

則）

簡単に確かめられる対称性を実験しよう！

1. 量子力学における対称性2. 角運動量とボゾン・フェルミオン3. 多体系の量子力学4. 原子と原子核5. 散乱の量子論 5-1. 一般論 5-2. クーロン散乱とラザフォードの公式 5-3. 電子散乱とモットの公式 5-4. 原子核散乱とブレア模型

理論（隔週）ゼミ形式の輪講

ゼミのテキスト1. 猪木慶治・川合光著 「量子力学」 第２巻 １１章 「同種粒子」2. W.M.Gibson 著 “ The Physics of Nuclear Reactions”　　 Chapter 5 “Wave-Mechanical Theory of Scattering”3. メシア著 「量子力学」　 第２巻 １１章 「クーロン相互作用」、 第２巻 １４章 「同種粒子系 . パウリの排他原理」4. 論文 “ Heavy-ion Reaction Mechanisms. Elastic Scattering Data”

実験演習（毎週）、実験のゼミ（隔週）原子核・素粒子実験の基礎：相対論的・非相対論的粒子散乱の運動学、　　　　　　　　　　　　　　　　　　電子回路、検出器、真空装置、デー

タ解析 加速器を使った実験　 2 回

実験（毎週）　実験演習とゼミ形式の輪講

同種粒子（電子同士、陽子同士、同種の原子核同士、・・・）

　　古典論：区別できる　　量子論：区別できない

同種粒子の散乱では、それぞれの粒子の波動関数が干渉– Bose 粒子： 粒子の入れ替えに対して波動関数が対称– Fermi 粒子：粒子の入れ替えに対して波動関数が反対

称

工学部宇治キャンパスのタンデム加速器

タンデム加速器を用いた散乱実験　 12C +12C ：同種粒子（ボゾン）の散乱実験　 12C +13C ：異種粒子の散乱実験　 13C +13C ：同種粒子（フェルミオン）の散乱実験　電磁気的なクーロン散乱（核力の影響は見えるのか？）