Kode Matakuliah : PAP623

Jumlah SKS : 2

Tujuan:

Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep fisika partikel dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika.

Sinopsis

Pengenalan Fisika partikel.  (Relativistic Kinematics), plus “Kinematics” from Review of Particle Physics (RPP). (Symmetries), plus “Clebesh-Gordon, SU(3) and SU(n)” and “CP violation” sections from RPP. Feynman calculus. QED. Passage of particles through matter” and “Particle detection” sections from RPP.Electrodynamics of quarks and hadrons), plus “Cross sections for specific processes. Weak Interactions), plus “Electroweak model.(Gauge Theories), plus “Electroweak model.Physics beyond the standard model: may include LHC, leptogenesis, SUSY, extra dimensions, and other current topics, as time allows.

Buku Acuan:

1. Griffiths, Introduction to Particle Physics, J. Wiley and Sons.
2. Eidelman, et al., The Review of Particle Physics, Phys. Lett. B592, 1 (2004), as updated for edition 2006.

Kode Matakuliah : PAP621

Jumlah SKS : 2

Tujuan:

Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep relativitas umum dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika.

Sinopsis

Review keseluruhan topik, relativitas umum, gravitasi dan konsep geometri. Relativitas khusus dan ruangwaktu datar: konsep simetri, simetri dalam relativitas khusus, formulasi geometris relativitas khusus, sistem koordinat umum, vektor empat, transformasi Lorentz, formalisma kovarian, tensor medan elektromagnetik, tensor energi-momentum. Tensor dalam relativitas umum: transformasi koordinat umum, turunan kovarian, koneksi dan metrik, parallel transport, tensor kurvatur Riemann. Geometri gravitasi: metrik ruang lengkung, kurvatur, geometri sebagai gravitasi, persamaan geodesik, prinsip general covariance, persamaan medan Einstein. Ruangwaktu Schwarzchild: metrik, geometri, lensa gravitasi, presesi perihelion Merkuri, lubang hitam. Kosmologi: alam semesta homogen dan isotropis, prinsip kosmologi, metrik Robertson-Walker, alam semesta berkembang, persamaan Friedmann, kosmologi big bang, CMB, primordial nucleosynthesis, inflasi. Linearized gravitation: aproksimasi linier teori Einstein, gelombang gravitasi dan eksperimennya.

Buku Acuan:

1. Ta-Pei Cheng (2005) Relativity, Gravitation, and Cosmology: A Basic Introduction, OUP.
2. Carroll (2004) Spacetime and Geometry: An Introduction to General Relativity, Addison Wesley.
3. B. Hartle (2003) Gravity: An Introduction to Einstein’s General Relativity, Addison Wesley.
4. Schutz (2009) A First Course in General Relativity, 2nd ed, Cambridge University Press.

Kode Matakuliah : PAP528

Jumlah SKS : 2

Tujuan:

Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep optika kuantum dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika.

Sinopsis

Pendahuluan: Review of Quantum Mechanics, Two-level systems, Three pictures. Second quantization of electromagnetic field. Density matrix and master equation formulation. Nonclassical properties of light: Fock state, Coherent and Squeezed state, thermal state. Atom-field interaction: Jaynes-Cummings model, Spontaneous emission. Propagation of light in a resonant medium. Coherence in multi-level systems -- Dressed state, Electromagnetically induced transparency, etc.Term project preview. Other coherent phenomena.Open quantum systems and noise.Laser cooling and trapping. Special topics I -- Cold atom systems, Optical lattices, etc.

 Buku Acuan:

1. Meystre and Sargent, Elements of Quantum Optics
2. Berman and Malinovsky, Principles of Laser Spectroscopy and Quantum Optics
3. Scully and Zubairy, Quantum Optics

Kode Matakuliah : PAP526

Jumlah SKS : 2

Tujuan:

Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep elektrodinamika kuantum dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika.

Sinopsis

Persamaan Maxwell. Formula energi dan momentum dalam teori Maxwell. Tensor tegangan Maxwell, tekanan radiasi. Persamaan telegraf Gelombang EM dalam ruang hampa dan di media. Kecepatan fase dan kelompok, dispersi. Persamaan gelombang inhomogeneous. Transformasi ukuran, gauge invariance. Potensi terbelakang. Bidang dari distribusi acak arus dan biaya. Potensi super Radiasi multipleks elektrik dan magnetik. Kinematika relativistik Formulasi elektrodinamika bebas. Potensi Liénard-Wiechert. Bidang dari partikel bermuatan pada gerakan acak. Radiasi Brehmsstrahlung, cyclotron dan synchrotron. Koherensi dan ketidakseimbangan. Vavilov-Cerenkov radiasi. Foton virtual Atenuasi radiasi. Hamburan dari partikel bermuatan individu. Penyerapan radiasi dalam osilator. Hamburan Rayleigh Hubungan dispersi. Relativistik Lagrange dan formalism Hamilton untuk partikel bermuatan dalam medan. Lagrange dan persamaan kovarian Hamilton untuk medan EM klasik dan interaksi dengan partikel bermuatan. Solusi periodik dalam sebuah kotak. Representasi gelombang bidang.

Buku Acuan:

1. Feynman, Richard Phillips (1998). Quantum Electrodynamics (New ed.). Westview Press. ISBN 978-0-201-36075-2.
2. Jauch, J.M.; Rohrlich, F. (1980). The Theory of Photons and Electrons. Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-07295-1.
3. Miller, Arthur I. (1995). Early Quantum Electrodynamics: A Sourcebook. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-56891-3.