第1章 はじめに 1 |
1.1 物質の基本的構成要素 1 |
1.2 基本的な相互作用 3 |
1.3 対称性と保存則 5 |
1.4 実験 6 |
1.5 単位系 7 |
第Ⅰ部 分析 9 |
第2章 原子核の全般的性質 11 |
2.1 原子とその構成要素 11 |
2.2 原子核 13 |
2.3 結合エネルギーのパラメータ化 18 |
2.4 核力の荷電独立性およびアイソスピン 21 |
問題 23 |
第3章 原子核の安定性 25 |
3.1 β崩壊 27 |
3.2 α崩壊 31 |
3.3 核分裂 36 |
3.4 原子核の励起状態の崩壊 36 |
問題 38 |
第4章 散乱 41 |
4.1 散乱過程の一般的考察 41 |
4.2 断面積 44 |
4.3 「黄金律」 48 |
4.4 ファインマン・ダイアグラム 50 |
問題 52 |
第5章 原子核の幾何学的な形 53 |
5.1 電子散乱の運動学 53 |
5.2 ラザフォードの散乱断面積 56 |
5.3 モットの散乱断面積 60 |
5.4 原子核の形状因子 62 |
5.5 非弾性散乱による原子核の励起 69 |
問題 70 |
第6章 核子による弾性散乱 73 |
6.1 核子の形状因子 73 |
6.2 準弾性散乱 78 |
6.3 パイ中間子とΚ中間子の電荷半径 80 |
問題 81 |
第7章 深非弾性散乱 83 |
7.1 核子の励起状態 83 |
7.2 構造関数 85 |
7.3 パートン模型 90 |
7.4 パートン模型による構造関数の解釈 92 |
問題 95 |
第8章 クォーク,グルーオンと強い相互作用 97 |
8.1 核子のクォーク構造 97 |
8.2 ハドロンの中のクォーク 102 |
8.3 クォークとグルーオンの相互作用 104 |
8.4 構造関数のスケーリングの破れ 108 |
問題 112 |
第9章 e+e-衝突による粒子生成 113 |
9.1 レプトン対の生成 114 |
9.2 共鳴 118 |
9.3 ハドロンの非共鳴生成 123 |
9.4 グルーオンの放射 125 |
問題 126 |
第10章 弱い相互作用の現象論 129 |
10.1 レプトンの性質 130 |
10.2 弱い相互作用の種類 134 |
10.3 弱い相互作用の結合強度 137 |
10.4 クォークのファミリー 142 |
10.5 レプトンファミリー 145 |
10.6 マヨラナニュートリノ? 147 |
10.7 パリティの破れ 148 |
10.8 ニュートリノによる深非弾性散乱 151 |
問題 153 |
第11章 弱い相互作用で交換されるボソン 155 |
11.1 WとZボソンの実粒子 155 |
11.2 電弱相互作用の統一 160 |
問題 166 |
第12章 標準模型 169 |
第Ⅱ部 合成 173 |
第13章 クォーコニウム 175 |
13.1 水素原子とポジトロニウムの類似性 175 |
13.2 チャーモニウム 178 |
13.3 クォーク-反クォークポテンシャル 180 |
13.4 色磁気相互作用 184 |
13.5 ボトモニウムとトッポニウム 185 |
13.6 重いクォーコニウムの崩壊チャネル 187 |
13.7 崩壊幅によるQCDのテスト 190 |
問題 191 |
第14章 軽いクォークから成る中間子 193 |
14.1 中間子の多重項 193 |
14.2 中間子の質量 197 |
14.3 崩壊チャネル 199 |
14.4 中性Κ中間子の崩壊 201 |
問題 204 |
第15章 バリオン 205 |
15.1 バリオンの生成と検出 205 |
15.2 バリオン多重項 211 |
15.3 バリオンの質量 215 |
15.4 磁気モーメント 217 |
15.5 バリオンのセミレプトン崩壊 221 |
15.6 構成子クォークの描像はどのくらい正しいか? 229 |
問題 230 |
第16章 核力 233 |
16.1 核子-核子散乱 234 |
16.2 重陽子 238 |
16.3 核力の性質 241 |
問題 247 |
第17章 原子核の構造 249 |
17.1 フェルミ気体模型 249 |
17.2 ハイパー核 254 |
17.3 殻模型 257 |
17.4 変形核 265 |
17.5 原子核反応によるスペクトロスコピー 268 |
17.6 原子核のβ崩壊 274 |
17.7 2重β崩壊 283 |
問題 287 |
第18章 原子核の集団励起 289 |
18.1 電磁気的遷移 290 |
18.2 双極子振動 292 |
18.3 形の振動 300 |
18.4 回転状態 303 |
問題 212 |
第19章 原子核の熱力学 313 |
19.1 原子核の熱力学的な記述 314 |
19.2 複合核と量子カオス 316 |
19.3 原子核物質の相 318 |
19.4 初期宇宙における素粒子物理と熱力学 324 |
19.5 星の進化と元素合成 331 |
間題 337 |
第20章 強い相互作用をする多体系 339 |
付録 343 |
A.1 加速器 343 |
A.2 測定器 348 |
A.3 角運動量の結合 359 |
A.4 物理定数 361 |
問題の解答 363 |
参考文献 385 |
さらに勉強する人のために 393 |
訳者あとがき 395 |
索引 399 |