Particules et interactions fondamentales

Introduction:
Radioactivité, découverte du noyau atomique. Forces et constituants élémentaires de la matière.

Cinématique et dynamique relativistes:
Transformations de Lorentz. Invariants et quadrivecteurs. Conservation de l'énergie et de la quantité de mouvement.
Interaction des rayonnements avec la matière:
Perte d'énergie et diffusion coulombienne des particules chargées. Interaction des photons dans la matière. Introduction aux diagrammes de Feynman.
Détection des particules:
Scintillateurs, compteurs et chambres multifilaires à ionisation de gaz, détecteurs à semi-conducteurs, détecteurs Cherenkov, calorimètres électromagnétiques et hadroniques.
Accélérateurs de particules:
Accélérateur linéaire, cyclotron, synchro-cyclotron, synchrotron, collisionneur.
Physique corpusculaire:
Positon et antimatière. Neutrino, hypothèse de Pauli et découverte. Pion et muon, découvertes et propriétés.
Règle d'or de Fermi. Etats métastables et résonances.
Classification des particules et lois de conservation: spin, isospin, nombre baryonique, étrangeté, nombres leptoniques.
Structure en quarks des hadrons, gluons, interaction forte.
Saveurs lourdes: charme, beauté, top, et lepton tau.
Interaction faible et bosons vecteurs W et Z. Boson de Higgs.