
- •Место ядерной физики в общей структуре естествознания.
- •Современное естествознание и научное мышление.
- •Вероятность и неопределённость – квантовомеханический взгляд на природу
- •Закон распределения Планка для излучения абсолютно чёрного тела
- •Корпускулярно-волновой дуализм. Волны де Бройля.
- •Модель атома Бора.
- •Состояния в квантовой физике.
- •Энергия и импульс
- •Момент количества движения и спин частицы
- •Атом водорода
- •Полный момент количества движения
- •Магнитный момент
- •Введение. Состав ядра.
- •Классификация ядер.
- •Основные характеристики атомных ядер.
- •Заряд ядра. Распределение заряда в ядре. Форм фактор.
- •Геометрические размеры ядра.
- •Масса ядра.
- •Собственный момент ядра j (спин)
- •Принцип зарядовой независимости ядерных сил. Изотопический спин ядра
- •Энергия связи ядра. Формула масс.
- •Модель Томаса-Ферми.
- •Оболочечная модель ядра.
- •Общие закономерности радиоактивного распада. Виды распада.
- •Закон радиоактивного распада.
- •Альфа-распад.
- •Бета-распад
- •Гамма-излучение ядер и внутренняя конверсия электронов.
- •Резонансная флюоресценция и эффект Мёссбауэра.
- •Основные понятия
- •Типы процессов, сопровождающих прохождение разного типа ионизирующих излучений через вещество.
- •Понятие поперечного сечения взаимодействия микрочастиц с веществом. Коэффициент поглощения.
- •Заряженные частицы. Много слабо отклоняющих взаимодействий.
- •Тяжелые заряженные частицы
- •Фотопоглощение -квантов.
- •Комптоновское рассеяние -квантов (рассеяние на связанных электронах).
- •Рождение пар.
- •Взаимодействие нейтронов с веществом.
- •Историческая справка об открытии нейтрона.
- •Физические характеристики нейтрона
- •Взаимодействие нейтронов с веществом
- •Замедление нейтронов.
- •Получение пучков частиц. Ускорители заряженных частиц.
- •Линейные ускорители.
- •Циклические ускорители.
- •Синхротрон
- •Протонные синхротроны для экспериментов с неподвижной мишенью
- •Регистрация заряженных частиц
- •5. Камера Вильсона.
- •Пузырьковая камера.
- •11. Дрейфовая камера.
- •Сцинтилляционный детектор.
- •13. Калориметры.
- •14. Черенковский счётчик.
- •Терминология и определения.
- •Законы сохранения и пространственные симметрии.
- •Кинематика ядерных реакций.
- •Механизмы ядерных реакций
- •Составное ядро. Модель Бора.
- •Формула Брейта-Вигнера.
- •Прямые ядерные реакции
- •Использование ядерных реакций в ядерной энергетике
- •Деление ядер под действием нейтронов.
- •Использование реакции деления в ядерной энергетике.
- •Синтез ядер и термоядерная энергия.
- •Ядерные взрывы.
- •Современное представление об эволюции звёзд
- •9.1.1. Гравитационное сжатие. Первичные источники энергии звёзд.
- •Краткие сведения из астрономии. Диаграмма Герцшпрунга-Рассела.
- •Время достижения главной последовательности и время жизни на главной последовательности звезд различной массы
- •Особенности реакций на легких ядрах в звёздах.
- •Эволюция звезды как термоядерного реактора.
- •Наработка тяжёлых элементов.
- •Эволюции звезды в ходе термоядерного горения и после него.
- •Эволюция звезд с высокой массой
- •Красные гиганты сверхгиганты.
- •Вырожденные ядра звёзд. Белые карлики.
- •Черная дыра
- •9.2.5 Краткая теория сверхновых.
- •К осмические лучи.
- •Тёмная материя и тёмная энергия.
- •Крах стационарной Вселенной и постоянная Хаббла.
- •Путешествие во времени с использованием «стандартных свечей- сверхновых» и красного смещения
- •Реликтовое излучение и тёмная материя;
- •Понятие элементарности
- •История вопроса. Открытие элементарных частиц в космических лучах и в опытах на ускорителях.
- •Основные свойства элементарных частиц. Классы взаимодействий.
- •Сильное взаимодействие.
- •Электромагнитное взаимодействие.
- •Слабое взаимодействие.
- •Гравитационное взаимодействие.
- •Сравнительная сила взаимодействий элементарных частиц.
- •Характеристики элементарных частиц.
- •Странные частицы и понятие странности.
- •Характеристики кварков;
- •Кварковая структура адронов и мезонов
- •Кварковые симметрии
- •Цветные кварки
- •Барионы и мезоны как наборы цветных кварков
- •Диаграммы Фейнмана.
- •Глюоны. Квантовая хромодинамика.
- •Адронные струи
- •Сравнение кэд и кхд. Экранировка и антиэкранировка заряда.
- •Виртуальные частицы.
- •Эффекты, объясняемые при помощи виртуальных частиц
- •Физический смысл
- •Поляризация вакуума. Наблюдение Лэмбовского сдвига.
- •Конфаймент. Антиэкранировка цветного заряда.
- •Лептонные заряды. Типы нейтрино.
- •Слабые распады. Константа слабого взаимодействия.
- •Несохранение чётности в слабых взаимодействиях. Опыт Ву
Современное естествознание и научное мышление.
Прошедшее столетие ознаменовалось не только революционными достижениями в науке о природе, но и радикальным сломом нашего представления об окружающем нас мире. Аналогия этому революционному переходу в человеческом представлении о Вселенной может быть найдена во времени, когда на смену геоцентрической системе Птоломея пришла гелиоцентрическая система Коперника. Это было время перехода от землевладельческой цивилизации европейского средневековья к городской буржуазной цивилизации. Архаика деревенского восприятия мира с границами, совпадающими с линией горизонта, уступила место (время великих географических открытий) представлению о мире как о пространстве, не имеющем границ. Но Вселенная все ещё воспринималась как производная от Вселенского создателя (Бога) и поэтому естественно, что должны были существовать выделенная абсолютная система и абсолютное время, связанное с этой системой. Основоположник научно обоснованной (исходящей не из чувственного восприятия, а из данных опыта) системы мира Ньютон обосновывал наличие абсолютной системы координат за счёт существования инерциальных сил в ускоренных (неинерциальных) системах.
Первым, кто указал на некорректность утверждения Ньютона, был Эрнст Мах, который справедливо заметил, что такие утверждения далеко выходят за пределы возможного эксперимента. В своём критическом обзоре механики Ньютона он проанализировал ньютоновские понятия и разобрал их логическую основу. Он исходил из идеи, что механический опыт никогда не может дать сведений об абсолютном пространстве. Только относительные положения и относительные движения могут быть проверены, а следовательно, лишь они физически реальны. Мах обвинил Ньютона в отступлении от принципа, согласно которому правомерными могут считаться лишь доступные проверке факты. В рассуждениях Маха уже не было места Богу.
Окончательное выражение взгляда постиндустриального человечества на мир как на постоянно развивающуюся материальную субстанцию, бесконечную в своих проявлениях, нашло себя в механике специальной и общей теории относительности. Революционные открытия во всех областях естествознания, давшие толчок новым технологиям, сделали науку одним из локомотивов процесса развития человеческой цивилизации. Сегодняшнее научное мышление базируется на трёх принципах.
Первый принцип –принцип объективизации, который преследует цель сделать наблюдения настолько независимыми от индивидуальности наблюдателя, насколько это возможно. Наши приборы становятся всё более изощренными и чувствительными, а их показания всё меньше зависят от наших органов чувств.
Второй принцип-принцип релятивизации, т. е. сведения к относительному. Этот принцип утверждает, что не существует выделенных абсолютных точек или направлений в пространстве и во времени. Впервые этот принцип был осознан (введён в практику) людьми при переходе от представления плоской Земли к Земле шарообразной. Галилей и Ньютон распространили действие этого принципа на все системы, движущиеся относительно друг друга равномерно и прямолинейно. Эйнштейн обобщил этот принцип на равноускоренные системы.
Третий принцип является в какой-то мере обобщением первых двух. Он гласит, что любое наше знание является лишь проекцией истинных взаимосвязей вещей в природе на наше сознание, данной нам через чувственные ощущения. Насколько верно осознана нами эта материальная сущность, определяется возможностями проверить и использовать вытекающие из этого осознания практические следствия. Верно то, что может быть проверено в ходе эксперимента. С этой точки зрения рассматриваемый принцип может быть назван принципом эмпиризма.
Он коренным образом отличается от принципа Веры: Верую, так как непостижимо.