Vakwerk 1998/1999:  HEF


College: Onderwerpen uit de Hoge Energie Fysica

Omschrijving

Organisatie

Mening student

Reactie docent


College:  Onderwerpen uit de Hoge Energie Fysica

Vakcode: 141125

Vaknaam: Onderwerpen uit de Hoge Energie Fysica

Trimester: 2/3

SP: 3

Dit vak wordt aangeboden door de vakgroep:  ‘Toegepast Onderzoek der Materie’.

Leerstoel:  ‘Lage Temperaturen’ (LT) (secretariaat LT, kamer 4218, tel.3841).

Docent:  Prof. Dr. Ing. B. van Eijk (kamer 10254, tel.3153, bgg 3841).

backpict.gif (191 bytes)


Omschrijving

Dit vak wordt gegeven door Prof. Dr. Ing. B. van Eijk, bijzonder hoogleraar. Hij heeft een postvak bij de vakgroep. Zijn werkzaamheden liggen vooral in Amsterdam en CERN waardoor hij niet full time op de UT aanwezig is. Per email (vaneijk@nikhef.nl) of via de vakgroepsecretaresses kan contact met hem worden gelegd.

Het college wordt gegeven gedurende 24 uren vanaf aanvang december; de collegedata en de zaal worden tijdig in het UT-nieuws bekend gemaakt. In overleg met de studenten wordt het vak afgesloten met een mondeling tentamen. Tijdens het college worden vraagstukken uitgereikt. De uitwerking hiervan wordt meegewogen in de uiteindelijke beoordeling. Als studiemateriaal staat genoemd 'Introduction to Elementary Particle Physics', D.J. Griffiths, Wiley, 1987. Op het college worden een aantal onderwerpen behandeld: Inleiding (een kort historisch overzicht van de deeltjesfysica), de 'oerknaltheorie', leptonen en hadronen, relativistische kinematica, fundamentele interacties, deeltjes versnellers en detectoren. Van ieder onderwerp wordt een hand-out uitgereikt.

De bedoeling is de student kennis te laten maken met een onderdeel van de fysica welke buiten het normale curriculum van de UT valt. De student kan een inzicht krijgen in de schoonheid van een zuiver wetenschappelijke tak van de fysica welke zoekt naar de bouwstenen van de natuur en de fundamentele wisselwerkingen tussen deze bouwstenen. Het is aan te bevelen aan alle natuurkunde studenten. Het vak wordt gegeven als hoorcollege. Zij kunnen kennis maken met de vele facetten van dit vak waar een ieder taken op zich kan nemen die bij zijn eigen interesses passen: de theorie, het experiment met de fasen van ontwerp, bouw, meting en uitwerking van de meetresultaten ter vergelijking met of stimulans voor de theorie, detectorontwikkeling, de ontwikkeling van versnellingstechnieken en het verder ontwikkelen van de deeltjesoptica. Er bestaan voor de studenten diverse mogelijkheden om verder in detail met dit vak in contact te komen:

zomerstudentschappen/technische stages bij het CERN

experimentele stages/afstuderen van zes tot twaalf maanden bij het NIKHEF

promotieonderzoek

Het college behandelt een inleiding in de experimentele resultaten en theorie van de hoge energie fysica. Verder komen een aantal principes van de detectie- en versnellingstechnieken aan de orde.  Enige trefwoorden zijn: Elementaire deeltjes, fundamentele wisselwerkingen, versnellers, leptonen, hadronen, relativistische kinematica.

backpict.gif (191 bytes)


Organisatie

Dit vak wordt gegeven door Prof. Dr. Ing. B. van Eijk, bijzonder hoogleraar. Hij heeft een postvak bij de vakgroep TOM. Hij is slechts voor een dag per week bij de UT aangesteld en vanwege zijn werkzaamheden o.a. in Amsterdam en bij het CERN niet immer beschikbaar. Via de vakgroepsecretaresses of direct via email (vaneijk@nikhef.nl) kan contact met hem worden gelegd, bijvoorbeeld voor een nadere omschrijving van het vak.

Het college wordt gegeven gedurende 24 uren en vangt aan in begin december (twee uur op zowel donderdag als vrijdag); de collegedata en de zaal worden tijdig in het UT-Nieuws en via WWW bekend gemaakt. Het vak wordt afgesloten met een mondeling tentamen of (naar keuze) een studieopdracht. De resultaten van de tijdens het college uitgereikte vraagstukken worden meegewogen. Als studiemateriaal staat genoemd: 'Introduction to Elementary Particle Physics', D.J. Griffiths, Wiley, 1987. Op het college wordt een aantal hoofdstukken uit dit boek behandeld; ook worden hand-outs uitgereikt.

backpict.gif (191 bytes)


Mening student

Het vak wordt uitsluitend uit interesse gedaan, het is verder nergens verplicht of gewenst. Het vak is interessant en vereist de nodige concentratie (‘je moet er wel goed bijblijven’).

Het studiemateriaal bestaat uit een boek en een syllabus. De syllabus wordt per hoofdstuk op het college uitgereikt. Tijdens het laatste college werden enkele opgaven uitgewerkt. Verder wordt de syllabus gevolgd tijdens de colleges.

Het studiemateriaal sluit goed aan bij de behandelde stof. De stof in de syllabus wordt behandeld. In het boek staat aanvullende en achtergrondinformatie en is veel uitgebreider dan de syllabus. Het is noodzakelijk boek en syllabus aan te schaffen. De syllabus (losse pakketjes hand-outs) is gratis verkrijgbaar op het college. Als voorkennis noemt men Quantummechanica I & II, Atoom & Molecuulfysica (Schrödingervergelijkingen en oplossingen spelen een belangrijke rol in de Hoge Energie Fysica), Relativiteitstheorie (relativistische deeltjes) en Electromagnetisme (een van de vier fundamentele krachten). Zonder de eerste drie vakken is dit vak bijna niet haalbaar. De docent gaat min of meer door op relativiteitstheorie, maar legt de benodigde theorie daarvan wel uit. Er is enigszins overlap te bespeuren met Voortgezette Quantummechanica I (Dirac theorie). Het vak vergt evenveel of iets meer tijd als een gemiddeld vak met evenveel SP. Er was een mondeling tentamen.

Het vak wordt aangeraden voor degene die interesse heeft in de theoretische natuurkunde en de moderne ontwikkelingen. Wie het nuttig vindt een uitgebreidere algemene natuurkundige kennis te verwerven is goed af met dit vak. Het sluit verder niet goed aan bij onderzoeksactiviteiten binnen de UT, aangezien kern- en hogere energiefysica in Twente geen onderzoeksgebieden zijn (eventueel zijn wel stages of externe afstudeeropdrachten op dit gebied mogelijk). Men dient geïnteresseerd te zijn in de fundamentele bouwstenen van de materie, de interactie daartussen, het detecteren van deeltjes, signaalanalyse, etc.

Sterke punten zijn: Het vak geeft een mooie inleiding in de Hoge Energie Fysica. De stof wordt in een breed perspectief geplaatst. Het onderwerp is ‘fris’. Er is weinig overlap met andere vakken.

Zwakke punten zijn: Het vak sluit niet zo goed aan bij de manier van denken van andere TN vakken. Het is echter een kwestie van wennen. Mede daardoor is het relatief veel werk om het vak te leren. De opbouw van het boek, het college en de syllabus kan beter. Het materiaal is te weinig gestructureerd. Het college wordt met geestdrift en overgave gegeven, maar blijft op sommige punten vaag.

Over het algemeen vinden studenten het vak wel boeiend en leuk.

backpict.gif (191 bytes)


Reactie docent

Binnen het huidige studieprogramma is weinig ruimte om de verschillende studieonderdelen in een breder kader te plaatsen. Vragen als wat is het verband tussen relativiteitstheorie en wisselwerkingen in de natuur, hoe fundamenteel is de quantum mechanica en de quantumveldentheorie om allerlei natuurverschijnselen zowel op microscopische (denk aan micro-electronica) als macroscopische (bijvoorbeeld het ontstaan van het heelal) schaal te verklaren etc. kunnen pas besproken worden wanneer een brede (theoretische) kennis aanwezig is. In dit college probeer ik een tip van de sluier te lichten zonder al te diep op de puur theoretische achtergronden in te gaan. De reactie van de studenten kan ik daarom begrijpen. De hoge energie fysica introduceert een groot aantal nieuwe begrippen en vereist een niet alledaagse benadering. Het doel is niet zozeer om in detail een hoekje van de natuurkunde te bestuderen, maar de grote verbanden te zien. De uiteindelijke feitenkennis heeft dan ook een lagere prioriteit dan het verkregen inzicht. M.b.v. opgaven probeer ik te peilen waar eventuele problemen zitten en discussies los te maken. Door naast het boek aanvullende informatie aan te bieden (hand-outs) wil ik verschil in denktrant verder illustreren. Het is plezierig te constateren dat de studenten geïnteresseerd zijn. Inmiddels zijn studenten bij de leerstoel HEF op uiteenlopende onderwerpen afgestudeerd. Tenslotte, onderschrijf ik de opmerking ‘je moet er wel goed bijblijven’. Ik hoop dat de opgaven dit eenvoudiger maken…

backpict.gif (191 bytes)


Laatste wijziging: 12 January 1999 email:  vaneijk@nikhef.nl

top.gif (274 bytes)