III CIKLUS STUDIJA DOKTORSKI STUDIJ IZ FIZIĈKIH NAUKA ...€¦ · Viši kurs fizike elementarnih čestica 54 9 Izborni predmet I 36 6 Izborni predmet II 36 6 Ukupan broj kontakt

1

III CIKLUS STUDIJA

(DOKTORSKI STUDIJ IZ FIZIĈKIH NAUKA)

STUDIJSKI PROGRAM TEORIJSKA FIZIKA

INOVIRANI NASTAVNI PLANOVI I PROGRAMI III CIKLUSA

STUDIJA

NASTAVNI PLAN

AKADEMSKA 2015/2016. GODINA

PREDMETI

SEMESTRI

ECTS

BODOVI I

UBKS

II

UBKS

III-VI

ECTS

Metodologija naučnog istraživanja u fizici 24 4

Napredna kvantna mehanika 60 10

Viši kurs elektrodinamike 48 8

Kompjutaciona fizika 48 8

Ukupan broj kontakt sati/ECTS bodova 180 30

Uţa nauĉna oblast Atomska, molekularna i optiĉka fizika

Teorija multifotonskih procesa 54 9

Fizika atoma i jona 54 9

Izborni predmet I 36 6

Izborni predmet II 36 6

Uţa nauĉna oblast Fizika elementarnih ĉestica

Napredni kurs kvantne teorije polja 54 9

Viši kurs fizike elementarnih čestica 54 9

Izborni predmet I 36 6

Izborni predmet II 36 6

Ukupan broj kontakt sati/ECTS bodova po smjeru 180 30

Doktorska disertacija 120 120

Ukupan broj ECTS bodova 180

UBKS – Ukupan broj kontakt sati

2

NASTAVNI PROGRAM

I SEMESTAR

Šifra predmeta PTH601 Fakultet PMF Sarajevo

METODOLOGIJA NAUĈNOG ISTRAŢIVANJA U FIZICI

NASTAVNI PROGRAM

A. OPĆI PODACI

Fakultet Prirodno-matematiĉki fakultet Sarajevo

Odsjek Odsjek za fiziku

Smjer Teorijska fizika

Uža naučna oblast Atomska, molekularna i optiĉka fizika; Fizika elementarnih ĉestica

Ciklus studija III

Semestar I

Naziv predmeta Metodologija nauĉnog istraţivanja u fizici

Tip predmeta Obavezni

Broj kreditnih bodova 4

Ukupan broj kontakt sati 24

Nosilac predmeta Prof. dr. Dejan Milošević, Prof. dr. Alfred Švarc, Prof. dr. Jugoslav

Stahov, Prof. dr. Mustafa Busuladţić

B. CILJEVI PREDMETA

Cilj predmeta je upoznavanje studenata sa osnovama metodologije naučnoistraživačkog rada,

statistikom u istraživanjima u fizici i osnovama naučnog pisanja.

C. SPECIFIĈNI ZADACI PREDMETA

Ovladavanje sa osnovama metodologije naučnoistraživačkog rada, statistikom u istraživanjima u

fizici i osnovama naučnog pisanja.

D. OĈEKIVANI REZULTATI NASTAVNOG PROCESA

Očekuje se da studenti uspješno usvoje sadržaj predmeta i polože ispit.

E. SADRŢAJ NASTAVNOG PROCESA

Nastavne teme Nastavni metod Ukupan broj

kontakt sati

Zašto i kako istraživati u fizici. Naučni postupak, teškoće pri

bavljenju naučnoistraživačkim radom u fizici. Pripreme prije

istraživanja, dizajn istraživanja, uzorak, hipoteza. Vrste

naučnih istraživanja s obzirom na nivo i svrhu, istraživački

projekti, preliminarna istraživanja. Statistika u istraživanjima

u fizici, sabiranje i prikazivanje rezultata i izbor statističkih

metoda. Osnovne informacije o naučnom pisanju.

Kategorizacija publikacija. Autorstvo i koautorstvo. Pripreme

za pisanje publikacije, pisanje recenzije, pisanje stručnog

članka, slanje rukopisa u časopis, odgovor na odluku urednika.

Nastava se izvodi u

obliku predavanja,

blok nastave i

konsultacija

24

3

F. PROVJERA ZNANJA

Zadaće: 20%

Seminarski rad: 40%

Završni ispit: 40%

G. LITERATURA

Obavezna literatura:

- Vlatko Silobrčić, Kako sastaviti, objaviti i ocijeniti znanstveno djelo, HAZU, Zagreb, 2010.

- Zoran V. Popović, Kako napisati i objaviti naučno delo, drugo izdanje, Akademska misao,

Beograd i Institut za fiziku, Zemun, 2004.

Šira literatura:

- Midhat Šamić, Kako nastaje naučno djelo, Uvođenje u metodologiju i tehniku

naučnoistraživačkog rada – opći pristup, IX izdanje, IP „Svjetlost“ Sarajevo, 2003.

- Herbert L. Hirsch, Essential communication strategies for scientists, engineers, and

tehnology professionals, John Wiley & Sons, New Jersey, 2003.

4


NAPREDNA KVANTNA MEHANIKA

NASTAVNI PROGRAM

A. OPĆI PODACI





Ciklus studija III

Semestar I

Naziv predmeta Napredna kvantna mehanika




Nosilac predmeta Prof. dr. Dejan Milošević

B. CILJEVI PREDMETA

Cilj predmeta je upoznavanje studenata sa pojmovima i matematičkim aparatom kvantne mehanike.

Za razliku od kvantne mehanike koja se izučava u nižim ciklusima u ovom kursu napredne kvantne

mehanike koristi se deduktivni pristup koji je pogodniji za istraživače u teorijskoj fizici.


Ovladavanje sa pojmovima i matematičkim aparatom kvantne mehanike.





kontakt sati

Idejne osnove kvantne mehanike. Statistički postulati i

geometrija kvantne mehanike. Dinamika kvantne mehanike.

Relacija neodređenosti, mješavine i problem dvije čestice.

Galileieve transformacije. Teorija ugaonog momenta. Slaganje

ugaonih momenata. Diskretne, dinamičke i unutrašnje

simetrije. Jednostavni sistemi i identične čestice. Približni

računi. Druga kvantizacija. Teorija rasijanja. Metod integrala

po trajektorijama. Relativistička kvantna mehanika.

Nastava se izvodi u

obliku predavanja,

blok nastave i

konsultacija

60

F. PROVJERA ZNANJA

Zadaće: 20%

Seminarski rad: 40%

Završni ispit: 40%

5

G. LITERATURA


- F. Herbut, Kvantna mehanika za istraživače, Fizički fakultet, Univerzitet u Beogradu, 1999.

Šira literatura:

- D. Milošević, Relativistička kvantna mehanika, Univerzitetski udžbenik, bosniaARS, Tuzla,

2005.

- B. H. Bransden, C. J. Joachain, Quantum mechanics, Prentice Hall, Harlow, 2000.

- A. Messiah, Quantum mechanics, North-Holland, Amsterdam, 1968.

- C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, Quantum mechanics, Wiley, New York, 1977.

- E. Merzbacher, Quantum mechanics, Wiley, New York, 1997.

- L. I. Šif, Kvantna mehanika, Vuk Karadžić, Beograd, 1968.

- I. Supek, Teorijska fizika i struktura materije, II dio, Školska knjiga, Zagreb, 1977.

- L. D. Landau, E. M. Lifšic, Teoretičeskaja fizika. Tom III: Kvantovaja mehanika. Nereljativistkaja

teorija, Nauka, Moskva, 1989.

- W. Greiner, Quantum mechanics. Special chapters, Springer, Berlin, 1998.

- W. Greiner, B. Müller, Quantum mechanics. Symmetries, Springer, Berlin, 1994.

- F. Schwabl, Advanced quantum mechanics, Springer, Berlin, 1999.

- A. S. Davidov, Kvantovaja mehanika, Nauka, Moskva, 1973.

6


VIŠI KURS ELEKTRODINAMIKE

NASTAVNI PROGRAM

A. OPĆI PODACI





Ciklus studija III

Semestar I

Naziv predmeta Viši kurs elektrodinamike




Nosilac predmeta Prof. dr. Senad Odţak

B. CILJEVI PREDMETA

Cilj predmeta je da studenti ovladaju tehnikama klasične elektrodinamike na jednom višem

matematičkom i teorijskom nivou, kako bi ih iskoristili u budućem naučno-istraživačkom radu.


Ovladavanje sa pojmovima i matematičkim aparatom klasične elektrodinamike.





kontakt sati

Elektrostatika. Problemi graničnih vrijednosti u elektrostatici.

Multipoli. Elektrostatika makroskopske sredine. Dielektrici.

Magnetostatika. Nestacionarna polja. Maxwellove jednačine.

Zakoni održanja. Ravni elektromagnetni talasi. Jednostavni

sistemi koji zrače. Difrakcija. Magnetohidrodinamika. Fizika

plazme. Sudari između naelektrisanih čestica. Gubici energije.

Rasijanje. Zračenje naboja koji se kreće. Kočeće zračenje.

Metod virtuelnog kvanta. Radijativni beta procesi. Multipolna

polja. Prigušenje zračenja. Rasijanje i apsorpcija zračenja na

vezanim nabojima.

Nastava se izvodi u

obliku predavanja,

blok nastave i

konsultacija

60

F. PROVJERA ZNANJA I OCJENJIVANJE

Zadaće: 20%

Seminarski rad: 40%

Završni ispit: 40%

7

G. LITERATURA


- J. D. Jackson, Classical electrodynamics, 2nd Edition, John Wiley & Sons, New York,

1975.

Šira literatura:

- L. D. Landau and E. M. Lifšic, The Classical Theory of Fields, Volume 2, Butterworth Heinemann,

1996.

- David J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, Prentice Hall, New Jersey, 1999.

- J. Vanderlinde, Classical Electromagnetic Theory, John Wiley & Sons, New York, 1993.

- W. Greiner, Classical Electrodynamics, Springer, New York, 1998.

- Đ. Mušicki, Uvod u teorijsku fiziku III/1, Elektrodinamika sa teorijom relativnosti, IRO Građevinska

knjiga, Beograd, 1981.

- I. Supek, Teorijska fizika i struktura materije, I dio, četvrto izdanje, Školska knjiga, Zagreb, 1974.

8


KOMPJUTACIONA FIZIKA

NASTAVNI PROGRAM

A. OPĆI PODACI





Ciklus studija III

Semestar I

Naziv predmeta Kompjutaciona fizika




Nosilac predmeta Doc. dr. Azra Gazibegović-Busuladţić, doc. dr. Elvedin Hasović

B. CILJEVI PREDMETA

Cilj predmeta je sticanje kompetencija u numeričkim metodama i njihovoj primjeni u modeliranju

različitih fizikalnih sistema. Naglasak je na projektnim zadacima koje bi studenti trebali izrađivati u

najvećoj mjeri samostalno, uz moguće konsultacije s nastavnikom. Svaki projektni zadatak sastoji se

iz modeliranja i rješavanja nekog od fizikalnih problema s kojima su se studenti već susreli u

kolegijima klasične mehanike, kvantne fizike i statističke fizike.


Korištenje različitih programskih jezika i programskih paketa pri rješavanju specifičnih problema, te

korištenje GSL-a.





kontakt sati

Komparacija programskih jezika Fortran - C/C++. Specijalne

funkcije. Rješavanje linearnih algebarskih jednadžbi. Problem

svojstvenih vrijednosti. Laplaceova jednadžba, jednadžba

provođenja toplote. Monte Carlo metode. Minimizacija i

maksimizacija funkcija. Fourierovi transformati i spektralne

metode. Nelinearni sistemi. Primjena gotovih programskih

paketa - Octave (Matlab), Mathematica. Korištenje biblioteka

GSL. Paralelizacija. Upoznavanje sa specifičnim programskim

jezicima FORM i ROOT.

Nastava se izvodi u

obliku predavanja,

blok nastave i

konsultacija

60


9

Zadaće: 20%

Seminarski rad: 40%

Završni ispit: 40%

G. LITERATURA


- W.H. Press, S.A. Teukolsky, W.T. Vetterling, B.P. Flannery, Numerical Recipes, Third Edition,

Cambridge University Press 2007.

Šira literatura:

- M. Hjorth-Jensen, Computational Physics, University of Oslo, 2007

- R.H. Landau, M.J. Páez Mejiá, Computational Physics - Problem Solving with Computers,

John Wiley & Sons 1997

- Baumann, Mathematica for Theoretical Physics, Second Edition, Springer Verlag 2005

- GSL Reference Manual, http://www.gnu.org/software/gsl/

10

II SEMESTAR


TEORIJA MULTIFOTONSKIH PROCESA

NASTAVNI PROGRAM

A. OPĆI PODACI




Uža naučna oblast Atomska, molekularna i optiĉka fizika

Ciklus studija III

Semestar II

Naziv predmeta Teorija multifotonskih procesa




Nosilac predmeta Prof. dr. Senad Odţak, doc. dr. Elvedin Hasović

B. CILJEVI PREDMETA

Cilj predmeta je da studenti na jedan sistematski način ovladaju teorijskim metodama koje se koriste

za analizu multifotonskih procesa u atomskoj fizici.


Ovladavanje teorijskim metodama koje se koriste za analizu multifotonskih procesa u atomskoj fizici.


Očekuje se da studenti uspješno usvoje sadržaj predmeta i odbrane seminarske radove.



kontakt sati

Elektroni i atomi u polju zračenja. Teorija perturbacije.

Renormalizacija teorije perturbacije. Metode za evaluaciju

opšteg izraza za presjek rasijanja. Nerezonantna multifotonska

jonizacija. Metod rezolventnih jednačina. Teorija efektivnog

hamiltonijana sa stacionarnim i vremenski-zavisnim

interakcijama. Metod matrice gustoće. Neprekidni razlomci i

rekurzivno-iterativna teorija perturbacije. Floquetova teorija

multifotonskih prelaza. Teorija nehermitskih hamiltonijana

multifotonskih prelaza. Teorija radijativnog elektron-atom

rasijanja.

Nastava se izvodi u

obliku konsultacija i

seminara

54


11

Zadaće: 20%

Seminarski rad: 40%

Završni ispit: 40%

G. LITERATURA


- F. H. M. Faisal, Theory of multiphoton processes, Plenum Press, New York, 1987.

Šira literatura:

- N. B. Delone, V. P. Kraǐnov, Multiphoton processes in atoms, Springer-Verlag, Berlin,

2000.

- W. Heitler, Quantum Theory of Radiation, 3rd edition, Clarendon Press, Oxford, 1954.

- L. S. Rodberg and R. M. Thaler, Introduction to the Quantum Theory of Scattering,

Academic Press, New York, 1967.

- I. I. Sobelman, Atomic Spectra and Radiative Transitions, Springer-Verlag, Berlin, 1979.

12


FIZIKA ATOMA I JONA

NASTAVNI PROGRAM

A. OPĆI PODACI





Ciklus studija III

Semestar II

Naziv predmeta Fizika atoma i jona




Nosilac predmeta Doc. dr. Azra Gazibegović-Busuladţić. doc. dr. Aner Ĉerkić

B. CILJEVI PREDMETA

Cilj predmeta je upoznavanje studenata sa fizikom atoma i jona, kvantnomehaničkim opisom stanja

atoma sličnih hidrogenu, i višeelektronskih atoma i jona.


Ovladavanje sa pojmovima i kvantnomehaničkim aparatom fizike atoma i jona.





kontakt sati

Razvoj Bohrovog modela atoma. Radijativni prelazi.

Hidrogenov atom. Fino cijepanje nivoa. Lambov pomak.

Grotrianov dijagram. Fotojonizacija jednoelektronskog atoma.

Atomi slični hidrogenu. Dvoelektronski atomi i joni. Paulijev

princip i simetrija valne funkcije. Samousaglašeno polje za

dvoelektronske i višeelektronske atome i jone. Lahki atomi.

Model ljuski. Asimptotska valna funkcija. Fino cijepanje

nivoa lahkih atoma. Atomi i joni sa valentnim s-elektronima.

Atomi i joni sa valentnim p-elektronima. Struktura teških

atoma. Atomi sa valentnim d i f elektronima. Thomas-

Fermijev model atoma. Izmjenski efekti. Sheme sumiranja

elektronskih momenata u atomima. Korelacija i kolektivni

efekti. Pobuđeni atomi. Metastabilni i rezonanto pobuđeni

atomi. Generacija i detekcija metastabilnih atoma. Generacija

i detekcija visoko pobuđenih atoma.Pozitivni i negativni joni.

Nastava se izvodi u


seminara

54

13

Višestruki joni. Elektronska valna funkcija negativnih jona.

Fotoodvajanje. Bremsstrahlung uzrokovan rasijanjem

elektrona na atomu.


Zadaće: 20%

Seminarski rad: 40%

Završni ispit: 40%

G. LITERATURA


- Boris M. Smirnov, Physics of Atoms and Ions, Springer, New York, 2003.

Šira literatura:


- L. D. Landau, E. M. Lifšic, Teoretičeskaja fizika. Tom III: Kvantovaja mehanika.

Nereljativistkaja teorija, Nauka, Moskva, 1989.

- A. Messiah, Quantum mechanics, North-Holland, Amsterdam, 1968.

- W. Greiner, Quantum mechanics. Special chapters, Springer, Berlin, 1998.

14


NAPREDNI KURS KVANTNE TEORIJE POLJA

NASTAVNI PROGRAM

A. OPĆI PODACI




Uža naučna oblast Fizika elementarnih ĉestica

Ciklus studija III

Semestar II

Naziv predmeta Napredni kurs kvantne teorije polja




Nosilac predmeta Prof. dr. Ilja Doršner, doc. dr. Admir Greljo

B. CILJEVI PREDMETA

Cilj predmeta je produbljivanje znanja koje su studenti stekli u toku Višeg kursa teorije polja sa

naglaskom na njegovu praktičnu primjenu u fizici elementarnih čestica.


Ovladavanje znanjima i matematičkim aparatom koji se koristi u kvantnoj teoriji polja. Upoznavanje

sa pojmovima infracrvene i ultraviolentne divergencije i metodama renormalizacije teorija sa

spontano narušenim simetrijama Abelovog tipa. Ovladavanje znanjima i matematičkim aparatom koji

se koristi u kvantnoj teoriji polja neophodnih za proučavanje procesa unutar standardnog modela

fizike elementarnih čestica i njegove nadgradnje. Upoznavanje sa pojmovima infracrvene i

ultraviolentne divergencije i metodama renormalizacije teorija sa spontano narušenim simetrijama

Yang-Millsovog tipa.





kontakt sati

Radiativne korekcije u kvantnoj teoriji polja. Primjeri

infracrvene i ultraviolentne divergencije u kvantnoj

elektrodinamici. Klasifikacija operatora i njihovog nivoa

divergencije u kvantnoj teoriji polja. Uvođenje matematičkog

aparata vezanog za proračun divergentnih integrala. Ward-

Takahashi identiteti u kvantnoj elektrodinamici.

Renormalizacija perturbativnih teorija. Renormalizacija teorija

sa spontanim narušenjem lokalne Abelove simetrije.

Nastava se izvodi u


seminara

54

15

Proučavanje jednačina renormalizacione grupe. Proračun

Coleman-Weinbergovog potencijala.

Proračuni radiativnih korekcija višeg (drugog) reda. Primjer

teorije Yang-Millsovog tipa: kvantna kromodinamika.

Higgsov mehanizam. Masivna vektorska polja. Anomalije u

kvantnim teorijama sa spontano narušenom simetrijom Yang-

Millsovog tipa. Renormalizacija teorija sa spontano narušenim

simetrijama ne-Abelovog tipa. Magnetni monopoli. Ujedinje-

nje interakcija i pridruženih konstanti međudjelovanja koje su

prisutne u standardnom modelu fizike elementarnih čestica.


Zadaće: 20%

Seminarski rad: 40%

Završni ispit: 40%

G. LITERATURA


- Michael E. Peskin, Dan V. Schroeder, An Introduction To Quantum Field Theory (Frontiers

in Physics), Westview Press, Reprint edition (October 2, 1995).


- A. Zee, Quantum Field Theory in a Nutshell, Princeton University Press, 2 edition (February

1, 2010).

- Claude Itzykson, Jean-Bernard Zuber, Quantum Field Theory (Dover Books on Physics),

Dover Publications (February 24, 2006).

Šira literatura:

- Steven Weinberg, The Quantum Theory of Fields, Volume 1: Foundations, Cambridge

University Press (May 9, 2005).

- Steven Weinberg, The Quantum Theory of Fields, Volume 2: Modern Applications,

Cambridge University Press (May 9, 2005).

16


VIŠI KURS FIZIKE ELEMENTARNIH ĈESTICA

NASTAVNI PROGRAM

A. OPĆI PODACI





Ciklus studija III

Semestar II

Naziv predmeta Viši kurs fizike elementarnih ĉestica





B. CILJEVI PREDMETA

Cilj predmeta je produbljivanje znanja koje su studenti stekli u toku kursa Fizika elementarnih čestica

I i Fizika elementarnih čestica II.


Ovladavanje znanjima i matematičkim aparatom koji se koristi u fizici elementarnih čestica.





kontakt sati

Anomalije u standardnom modelu fizike elementarnih čestica.

Fizika mješanja okusa u standardnom modelu. Nabijene i

neutralne struje. Posljedice fizike mješanja okusa u

standardnom modelu: Glashow–Iliopoulos–Maiani

mehanizam.

Cabbibo-Kobayashi-Maskawa matrica mješanja. Fizika

neutrina. Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein efekat oscilacija

neutrina u materiji. Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata

matrica mješanja. Stabilnost materije. Duboko neelastično

raspršenje. Partonske funkcije distribucije.

Nastava se izvodi u


seminara

54


Zadaće: 20%

17

Seminarski rad: 40%

Završni ispit: 40%

G. LITERATURA


- Gordon L. Kane, Modern Elementary Particle Physics: Updated Edition, Westview Press;

Upd Sub edition (April 21, 1993).

- W. N. Cottingham, D. A. Greenwood, An Introduction to the Standard Model of Particle

Physics, Cambridge University Press; 2 edition (March 12, 2007).

Šira literatura:

- Claude Itzykson, Jean-Bernard Zuber, Quantum Field Theory (Dover Books on Physics),

Dover Publications (February 24, 2006).

18

IZBORNI PREDMETI ZA UŢU

NAUĈNU OBLAST:

ATOMSKA, MOLEKULARNA I OPTIĈKA FIZIKA

IZBORNI PREDMETI

UBKS

(E) CTS

BODOVI

Napredna statistička fizika

Integrali po trajektorijama i kvaziklasična fizika

Molekule u laserskom polju

Kvantna teorija sudara

36

36

36

36

6

6

6

6

UBKS-Ukupan broj kontakt sati

19


NAPREDNA STATISTIĈKA FIZIKA

NASTAVNI PROGRAM

A. OPĆI PODACI





Ciklus studija III

Semestar II

Naziv predmeta Napredna statistiĉka fizika

Tip predmeta Izborni



Nosilac predmeta Doc. dr. Aner Ĉerkić

B. CILJEVI PREDMETA

Cilj predmeta je produbljivanje znanja koje su studenti stekli u toku kursa statističke fizike.


Ovladavanje znanjima i matematičkim aparatom koji se koristi u kvantnoj statističkoj fizici.

Upoznavanje sa različitim primjenama kvantne statističke fizike.





kontakt sati

Ravnotežna kvantna statistika. Formalizam kvantne mehanike

u Diracovoj notaciji. Osnovni pojmovi kvantne statistike.

Osnovni rezultati ravnotežne kvantne statistike. Idealni gas

kvantnih čestica. Neravnotežni statistički operator. Linearni

odziv sistema i Greenova funkcija. Energija i entropija

neravnotežnog ansambla. Druga kvantizacija i Wickova

teorema. Fononi i Debyeeva teorija specifične toplote.

Feromagnetici na niskim i visokim temperaturama.

Kinematički nivoi u sistemu optičkih pobuđenja. Mikroteorija

dielektrične konstante. Superfluidnost. Superprovodnost.

Nastava se izvodi u

obliku predavanja,

blok nastave i

konsultacija

36


Zadaće: 20%

Seminarski rad: 40%

Završni ispit: 40%

20

G. LITERATURA


- B. S. Tošić, Statistička fizika, Institut za fiziku Prirodno-matematičkog fakulteta, Novi Sad,

1978.

- Đ. Mušicki: Uvod u teorijsku fiziku II - Statistička fizika, Izdavačko informativni centar

studenata (ICS), ŠIP Srbija, Beograd, 1975.


Šira literatura:

- L. D. Landau, E. M. Lifšic, Teoretičeskaja fizika. Tom V (1): Statističeskaja fizika, Nauka,

Moskva, 1976.

- B. S. Milić, S. M. Milošević, Lj. S. Dobrosavljević, Zbirka zadataka iz teorijske fizike:

Statistička fizika, Naučna knjiga, Beograd, 1979.

- P. P. Paviskij, Vvedenije v termodinamiku i statističeskuju fiziku, Izdatjeljstvo

Ljeningradskogo universiteta, 1984.

- V. V. Uljanov, Zadači po kvantovoj mehanike i kvantovoj statistike, Višča škola, Harkov,

1980.

- R. P. Feynman, Statistical mechanics. A set of lectures, W. A. Benjamin, Inc., Reading,

1972.

- V. M. Varikaš, A. I. Bolsun, V. V. Aksenov, Sbornik zadač po statističeskoj fizike, Editorial,

URSS, Moskva, 2004.

- Yung-Kuo Lim, Problems and solutions on thermodinamics and statistical mechanics,

World Scientific, New Yersey, 2005.

21


INTEGRALI PO TRAJEKTORIJAMA I SEMIKLASIĈNA FIZIKA

NASTAVNI PROGRAM

A. OPĆI PODACI





Ciklus studija III

Semestar II

Naziv predmeta Integrali po trajektorijama i semiklasiĉna fizika




Nosilac predmeta Prof. dr. Dejan Milošević

B. CILJEVI PREDMETA

Cilj predmeta je upoznavanje studenata sa pojmovima i matematičkim aparatom metoda

integrala po trajektorijama i semiklasičnom fizikom.


Ovladavanje sa pojmovima i matematičkim aparatom metoda integrala po trajektorijama i

semiklasične fizike.





kontakt sati

Osnove integrala po trajektorijama i rješenja jednostavnih

problema. Semiklasična vremenska evolucija. Semiklasična

formula za tragove. Gutzwillerova formula za izolovane

orbite. Izabrani problemi i primjene.

Nastava se izvodi u


seminara

36


Zadaće: 20%

Seminarski rad: 40%

Završni ispit: 40%

G. LITERATURA


22

H. Kleinert, Path Integrals in Quantum Mechanics, Statistics, Polimer Physics, and Financial

Markets, 5th ed., World Scientific, Singapore, 2009.

M. Brack, R. K. Bhaduri, Semiclassical Physics, Frontiers in Physics, Vol. 96, Addison

Wesley, Reading, 1997.

Šira literatura:

R. P. Feynman, A. R. Hibbs, Quantum Mechanics and Path Integrals, McGraw-Hill, New

York, 1965.

L. S. Schulman, Techniques and Applications of Path Integration, Wiley, New York, 1981.

W. Dittrich, M. Reuter, Classical and Quantum Dynamics – from Classical Paths to Path

Integrals, 2nd ed., Springer-Verlag, Berlin, 1994.

D. J. Tannor, Introduction to Quantum Mechanics. A Time-Dependent Perspective, University

Science Books, Sausalito, California, 2007.

M. C. Gutzwiller, Chaos in Classical and Quantum Mechanics, Springer-Verlag, New York,

1990.

C. Grosche, F. Steiner, Handbook of Feynman Path Integrals, Springer, 1998.

M. S. Child, Molecular Collision Theory, Dover, Mineola, New York, 1996.

23


MOLEKULE U LASERSKOM POLJU

NASTAVNI PROGRAM

A. OPĆI PODACI





Ciklus studija III

Semestar II

Naziv predmeta Molekule u laserskom polju




Nosilac predmeta Prof. dr. Mustafa Busuladţić, doc. dr. Elvedin Hasović,

prof. dr. Senad Odţak

B. CILJEVI PREDMETA

Cilj predmeta je upoznavanje studenata sa važnim pojmovima u fizici jakih polja. Poseban naglasak je

stavljen na interakciju molekularnih sistema i jakog laserskog polja. Stoga je neophodno upoznati

kvantnomehaničke modele kojima opisujemo pomenute interakcije.


Ovladavanje sa pojmovima i matematičkim aparatom molekularne aproksimacije jakog polja i

molekularne niskofrekventne aproksimacije.





kontakt sati

Kvantnomehanički opis molekula. Elektronska, vibraciona i

rotaciona energetska stanja. Simetrije. Osnovni molekularni

procesi u jakom laserskom polju. Geometrija procesa.

Jonizacija iznad praga (višeg reda). (Poboljšana) molekularna

aproksimacija jakog polja. Molekularna niskofrekventna

aproksimacija. Analiza molekularnih spektara. Interferencioni

efekti. Uticaj faze, dužine trajanja laserskog pulsa i

elipticiteta na molekularne spektre. Perspektiva budućih

istraživanja. Izabrani problemi i primjene.

Nastava se izvodi u


seminara

36


Zadaće: 20%

Seminarski rad: 40%

Završni ispit: 40%

24

G. LITERATURA


- S. H. Lin, A. A. Villaeys, and Y. Fujimura, Advances in Multi-Photon Processes and

Spectroscopy, Volume 19, World Scientific, Singapore, 2010.

- P. W. Atkins and R. S. Friedman, Molecular Quantum Mechanics, Third Edition, Oxford

University Press, Oxford, 1997.

- M. Lein, Molecular imaging using recolliding electrons, J. Phys. B 40, R135 (2007).

- D. B. Milošević, Strong-field approximation for ionization of a diatomic molecule by a

strong laser field, Phys. Rev. A 74, 063404 (2006).

Šira literatura:

- A. Szabo and N. S. Ostlund, Modern Quantum Chemsitry-Introdution to Advanced

Electronic Structure Theory, First Edition, Revised, Dover Publications, NewYork, 1996.

- I. N. Levine, Quantum Chemistry, Fifth Edition, Prentice-Hall, Upper Saddle River, New

Jersey, 2001.

- G. Herzberg, Molecular Spectra and Molecular Structure, Second Edition, Spectra of

Diatomic Molecular Vol. 1, Litton educational, New York, 1950.

- A. Messiah, Quantum Mechanics, North-Holland, Amsterdam, 1965.

- M. Perić, Struktura i spektri molekula, Srpska akademija nauka i umetnosti, Beograd 2009.

- M. Terzić i M. Kurepa, Uvod u fiziku atoma i molekula, I izdanje, Univerzitet u Novom

Sadu, 1996.

- D. Grdenić, Molekule i kristali, IV. izdanje, Školska knjiga, Zagreb, 1989.

- W. Becker, F. Grasbon, R. Kopold, D. B. Milošević, G. G. Paulus, and H. Walther, Above-

Threshold Ionization: From Classical Features to Quantum Effects, Adv. At., Mol., Opt.

Phys. 48, 35 (2002).

- A. Becker and F. H. M. Faisal, Intense-field many-body S-matrix theory ,J. Phys. B 38, R1

(2005).

- C. D. Lin, A.-T. Le, Z. Chen, T. Morishita and R. Lucchese, Strong-field rescattering

physics—self-imaging of a molecule by its own electrons, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 43,

122001 (2010).

- André D. Bandrauk, Misha Ivanov, Quantum Dynamic Imaging: Theoretical and

Numerical Methods (CRM Series in Mathematical Physics), First Edition, Springer, New

York, 2011.

- M. Busuladžić, A. Gazibegović-Busuladžić, D. B. Milošević, and W. Becker, Strong-field

approximation for ionization of a diatomic molecule by a strong laser field. II. The role of

electron rescattering off the molecular centers, Phys. Rev. A 78, 033412 (2008).

M. Busuladžić, A. Gazibegović-Busuladžić, and D. B. Milošević, Strong-field approximation

for ionization of a diatomic molecule by a strong laser field. III. High-order above-threshold

ionization by an elliptically polarized field, Phys. Rev. A 80, 013420 (2009).

- A. Gazibegović-Busuladžić, E. Hasović, M. Busuladžić, D. B. Milošević, F. Kelkensberg,

W. K. Siu, M. J. J. Vrakking, F. Lépine, G. Sansone, M. Nisoli, I. Znakovskaya, and M. F.

Kling, Above-threshold ionization of diatomic molecules by few-cycle laser pulses, Phys. Rev.

A 84, 043426 (2011).

- E. Hasović, M. Busuladžić, W. Becker, and D. B. Milošević, Dressed-bound-state

molecular strong-field approximation: Application to above-threshold ionization of

heteronuclear diatomic molecules, Phys. Rev. A 84, 063418 (2011).

- S. Odžak and D. B. Milošević, Interference effects in high-order harmonic generation by

homonuclear diatomic molecules, Phys. Rev. A 79, 023414 (2009).

- S. Odžak and D. B. Milošević, Role of ellipticity in high-order harmonic generation by

homonuclear diatomic molecules, Phys. Rev. A 82, 023412 (2010).

http://books.google.ba/url?client=ca-print-world_scientific&format=googleprint&num=0&channel=BTB-ca-print-world_scientific+BTB-ISBN:981429358X&q=http://www.worldscibooks.com/chemistry/7601.html&usg=AFQjCNGa9JgpoSOtjM4NTpUzN1Ykjc5PnQ&source=gbs_buy_r

http://iopscience.iop.org/0953-4075/40/16/R01?fromSearchPage=true

http://pra.aps.org/abstract/PRA/v74/i6/e063404


http://www.amazon.com/s/ref=ntt_athr_dp_sr_1?_encoding=UTF8&sort=relevancerank&search-alias=books&ie=UTF8&field-author=Andr%C3%A9%20D.%20Bandrauk

http://www.amazon.com/s/ref=ntt_athr_dp_sr_2?_encoding=UTF8&sort=relevancerank&search-alias=books&ie=UTF8&field-author=Misha%20Ivanov











25


KVANTNA TEORIJA SUDARA

NASTAVNI PROGRAM

A. OPĆI PODACI





Ciklus studija III

Semestar II

Naziv predmeta Kvantna teorija sudara




Nosilac predmeta Doc. dr. Aner Ĉerkić, doc. dr. Hedim Osmanović

B. CILJEVI PREDMETA

Proširenje znanja iz nerelativističke kvantne teorije sudara.


Osposobljavanje studenata za rješavanje složenih problema u nerelativističkoj kvantnoj teoriji sudara.





kontakt sati

Matematičke osnove. Operator rasijanja za jednu česticu.

Presjeci rasijanja izraženi S-matricom. Rasijanje čestica sa i

bez spina. Principi invarijantnosti i zakoni očuvanja. Greenov

operatot i T-matrica. Bornov razvoj. Stacionarna stanja u

procesu rasijanja. Rezonance. Disperzione relacije i

kompleksni ugaoni momenti. Višekanalno rasijanje: operator

rasijanja, presjeci rasijanja, principi invarijantnosti i

stacionarne valne funkcije. Višekanalne rezonance. Rasijanje

identičnih čestica.

Nastava se izvodi u


seminara

36


Zadaće: 20%

Seminarski rad: 40%

Završni ispit: 40%

26

G. LITERATURA


- J. R. Taylor, Scattering theory: The quantum theory of nonrelativistic collisions, John Wiley

& Sons, New York, 1972.

- S. Sunakawa, Kvantovaja teorija rassejanija, Mir, Moskva, 1979.

Šira literatura:

- Dževad Belkić, Principles of quantum scattering theory, Institut of Physics Publishing,

Bristol, 2004.

- C. J. Joachain, Quantum collision theory, North-Holland, Amsterdam, 1975.

- A. G. Sitenko, Teorija rassejanija, Višča škola, Kijev, 1975.

- M L. Goldberger, K. M. Watson, Collision theory, John Wiley & Sons, New York, 1964.

- T.-Y. Wu, T. Ohmura, Quantum theory of scattering, Prentice Hall, London, 1962.

- R. J. Newton, Scattering theory of waves and particles, McGraw-Hill, New York, 1969.

- V. I. Lendjel, M. Salak, Nereljativistskaja kvantovaja teorija rassjejanija, Višča škola,

Ljvov, 1983.

- L. D. Landau, E. M. Lifšic, Teoretičeskaja fizika. Tom III: Kvantovaja mehanika.

Nereljativistkaja teorija, Nauka, Moskva, 1989.

27

IZBORNI PREDMETI ZA UŢU

NAUĈNU OBLAST:

FIZIKA ELEMENTARNIH ĈESTICA

IZBORNI PREDMETI

UBKS

(E) CTS

BODOVI

Simetrije u fizici elementarnih čestica

Fizika Higgsovog bozona

Kvantna teorija sudara

Fizika čestica na srednjim energijama (fizika rezonantnih stanja)

36

36

36

36

6

6

6

6 UBKS-Ukupan broj kontakt sati

28


SIMETRIJE U FIZICI ELEMENTARNIH ĈESTICA

NASTAVNI PROGRAM

A. OPĆI PODACI





Ciklus studija III

Semestar II

Naziv predmeta Simetrije u fizici elementarnih ĉestica





B. CILJEVI PREDMETA

Cilj predmeta je produbljivanje znanja koje su studenti stekli u toku kursa Simetrije u fizici.


Ovladavanje znanjima i matematičkim aparatom koji se koristi u razmatranju i primjeni simetrija u

fizici elementarnih čestica. Tokom kursa će naglasak biti stavljen na specijalizovane teme od interesa

za fenomenološke studije unutar standardnog modela kao i njegovih nadgradnji.





kontakt sati

Korijeni i težine unutar SU(3) grupe. Nambu–Goldstonovi

bosoni i Goldstonov teorem. Primjena takozvanih simetrija

ukusa na Yukawa sektor standardnog modela. Supersimetrija.

Nadgradnje standardnog modela koje su bazirane na uvećanju

njegove simetričnosti: L-R model i Pati-Salam model. Teorije

ujedinjenja bazirane na jednostavnim grupama: SU(5) i

SO(10).

Nastava se izvodi u


seminara

36


Zadaće: 20%

Seminarski rad: 40%

Završni ispit: 40%

29

G. LITERATURA


- Howard Georgi, Lie Algebras In Particle Physics: from Isospin To Unified Theories

(Frontiers in Physics), Westview Press; 2 edition (October 22, 1999).

- Julius Wess, Jonathan Bagger, Supersymmetry and Supergravity, Princeton University

Press; 2 Revised edition (March 3, 1992).

- A. Zee, Quantum Field Theory in a Nutshell, Princeton University Press, 2 edition (February

1, 2010).

30


FIZIKA HIGGSOVOG BOZONA

NASTAVNI PROGRAM

A. OPĆI PODACI





Ciklus studija III

Semestar II

Naziv predmeta Fizika Higgsovog bozona




Nosilac predmeta Doc. dr. Admir Greljo

B. CILJEVI PREDMETA

Cilj predmeta je upoznati studenta sa nedavnim dostignućima iz fizike Higgsovog bozona te ga uvesti

u trenutnu problematiku.


Ovladavanje znanjima i matematičkim aparatom koji se koristi za fenomenološka proučavanja

Higgsovog bozona na LHC-u. Upoznavanje sa problematikom slamanja elektroslabe simetrije.

Proučavanje potencijalnih efekata nove fizike u procesima proizvodnje i raspada Higgsovog bozona.





kontakt sati

31

Slamanje elektroslabe simetrije i skalarni sektor Standardnog

Modela. Perturbativna unitarnost. Proizvodnja Higgsovog

bozona na LHC-u: gluonska i vektorska fuzija, produkcija sa

vektorskim bozonom ili top kvark parom. Raspadni kanali

Higgsovog bozona. Higgsov sektor izvan Standardnog Modela.

Problem hijerarhije masa. Fenomenološki pristup: kappa-

formalizam, pseudo-opservable i efektivne teorije. Modeli:

2HDM, MSSM.

Nastava se izvodi u


seminara

36


Zadaće: 20%

Seminarski rad: 40%

Završni ispit: 40%

G. LITERATURA


- A. Djouadi, The Anatomy of electro-weak symmetry breaking. I: The Higgs boson in the

standard model, Phys. Rept. 457, 1 (2008) doi:10.1016/j.physrep.2007.10.004 [hep-ph/0503172].

- A. Djouadi, The Anatomy of electro-weak symmetry breaking. II. The Higgs bosons in the

minimal supersymmetric model, Phys. Rept. 459, 1 (2008)

doi:10.1016/j.physrep.2007.10.005 [hep-ph/0503173]. Dodatna literatura:

- S. Heinemeyer et al., Handbook of LHC Higgs Cross Sections: 3. Higgs Properties,

doi:10.5170/CERN-2013-004, arXiv:1307.1347 [hep-ph]. - S. Dittmaier et al., Handbook of LHC Higgs Cross Sections: 2. Differential Distributions,

doi:10.5170/CERN-2012-002, arXiv:1201.3084 [hep-ph]. - S. Dittmaier et al., Handbook of LHC Higgs Cross Sections: 1. Inclusive Observables,

doi:10.5170/CERN-2011-002, arXiv:1101.0593 [hep-ph].

32


FIZIKA ĈESTICA NA SREDNJIM ENERGIJAMA

(FIZIKA REZONANTNIH STANJA)

NASTAVNI PROGRAM

A. OPĆI PODACI

Fakultet Prirodno-matematiĉki fakultet Sarajevo Odsjek Odsjek za fiziku Smjer Teorijska fizika Uža naučna oblast Fizika elementarnih ĉestica Ciklus studija III Semestar II Naziv predmeta Fizika ĉestica na srednjim energijama (fizika rezonantnih stanja) Tip predmeta Izborni Broj kreditnih bodova 6 Ukupan broj kontakt sati 36

Nosioci predmeta Prof. dr. Alfred Švarc, prof. dr. Jugoslav Stahov, doc. dr. Mirza

Hadţimehmedović

B. CILJEVI PREDMETA

Cilj kolegija je pripremiti studenta za aktivni ulazak u problematiku praćenja i kvantifikacije procesa

elastičnog i neelastičnog raspršenja mezona i bariona na niskim i srednjim energijama. Poseban

naglasak će se staviti na problematiku rezonantnih stanja te vezanja teorijskih predviđanja s

eksperimentalnim činjenicama.. Pripremni dio kolegija će sumirati formalizme nužne za razumijevanje

fizikalne pozadine odvijanja procesa, te mehanizme njihove kvantifikacije. Posebna će se pažnja

posvetiti problemu eksperimentalne verifikacije teorijski predviđenih rezonantnih stanja, tj. detaljno će

se prikazati problemi u prijelaznom području između eksperimenta i teorije te ukazati na trenutačne

načine njihovog savladavanja.


Ovladavanje znanjima i matematičkim aparatom koji se koristi u kvantnoj teoriji raspršenja i njihovom

primjenom na mezon- nukleon raspršenje na niskim i srednjim energijama. Studenti će ovladati

specifičnim tehnikama analize parcijalnih valova i invarijantnih amplituda mezon-barion raspršenja.





kontakt sati

S-matrica i analitička svojstva amplitude raspršenja.

Mandelstamova hipoteza. Pion -nukleon sistem. Definicija S i

T matrice, unitarnost, veza s mjernim veličinama. Analitička

svojstva parcijalnih valova. Disperzijske relacije za amplitude

raspršenja i za parcijalne valove. Razvoj amplituda raspršenja

po parcijalnim valovima. Relacije za parcijalne valove pion-

nukleon raspršenja. Analize parcijalnih valova. Metode

Nastava se izvodi u


seminara

36

33

vezanih kanala. Postojanje i značaj „kontinuum-

proizvoljnosti“. Numeričke metode analitičkog produljenja

amplituda raspršenja u nefizikalnu oblast. Definicija i

proučavanje vezanih stanja i rezonancija. Polarizacijski

fenomeni u hadronskoj i mezonskoj fizici. Višekanalni

separabilni potencijali. Međudjelovanje piona, eta mezona i

kaona s nukleonima. Kinematika dvaju i triju tijela. Spinska

struktura amplitude raspršenja. Fazni pomaci. Ponašanje T-

matrica u blizini praga reakcija. Amplitude raspršenja van

ljuske mase. Pregled elementarnih procesa međudjelovanja

mezona i nekoliko nukleona. Pregled postojećih rezonantnih

stanja uz procjenu pouzdanosti. Metode određivanje

parametara rezonancija.


Zadaće: 20%

Seminarski rad: 40%

Završni ispit: 40%

G. LITERATURA

1. D. Martin, T.D. Spearman, Elementary Particle Theory, North-Holland , Amsterdam,

1970.

2. John R. Taylor, Scattering Theory, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1972.

3. G. Hoehler, Elastic and Charge Exchange Scattering of Elementary Particles;

Subvolume b: Pion-Nucleon Scattering, Part 2. Methods and results of

Phenomenological Analysis. Landolot-Boernstein, Numerical Data and Functional

Relationships in Science and Technology, Ed. H. Schopper, Springer-Verlag Berlin-

Heidelberg-New York 1983.

4. B. H. Bransden, R. G. Moorhouse, Pion-Nucleon Sistem, Princeton University Press,

Princeton 1973.

5. J. Hamilton, The Dynamics of Elementary Particles and the Pion-Nucleon

Interaction, Course A, Nordita, Copenhagen, 1970.

6. J. Hamilton, The Dynamics of Elementary Particles and the Pion-Nucleon

Interaction, Course B, Nordita, Copenhagen, 1968.

7. C. Itzykson, J.B. Zuber: Quantum Field Theory, McGraw-Hill, New York, 1987.

8. K. Huang, Quarks, Leptons & Gauge Fields, World Scientific, New Jersey, 1982.

9. T. Ericson and W. Weise: Pions and Nucleons, Oxford Science Publications , 1988.

Documents

III CIKLUS STUDIJA DOKTORSKI STUDIJ IZ FIZIĈKIH NAUKA ...€¦ · Viši kurs fizike elementarnih čestica 54 9 Izborni predmet I 36 6 Izborni predmet II 36 6 Ukupan broj kontakt