- •Атомная и ядерная физика
- •1.Физика атомного ядра
- •2.Физика частиц
- •Лекция (вводная) физика атома
- •1.Постулат стационарных состояний: электрон в атоме находится в состояниях в которых он не излучает. Спектр энергий атома дискретный. Где главное квантовое число.
- •2.Условие частот: электрон в атоме, переходя из одного стационарного состояния в другое состояние , излучает (или поглощает) квант электромагнитной энергии
- •3.Правило квантования орбит: момент импульса электрона в стационарном состоянии при движении по орбите квантован
- •Модуль2 физика атомного ядра лекция 1 физика ядра
- •1.1.2. Дефект массы ядра. Энергия связи ядра слайд2
- •Нукл/см3, (1.12)
- •1.3.4.Гамма-излучение возбужденных ядер и его характеристики. Эффект Мёссбауэра (ядерный гамма-резонанс).
- •Лекция 2 ядерные реакции
- •1.4.Ядерные реакции
- •1.Реакция синтеза изотопов водорода дейтрона и тритона с образованием ядра гелия и нейтрона:
- •2. Реакция синтеза двух дейтронов:
- •1.Превращение водорода в гелий, происходящее на звездах, в реакциях водородного и углеродного циклов.
- •1.5.1.Прохождение тяжелых заряженных частиц (протонов, α-частиц) через вещество. Формула Бора для ионизационных потерь
- •1.5.3. Прохождение гамма-квантов через вещество. Закон ослабления узкого пучка гамма-квантов. Линейный и массовый коэффициент ослабления. Взаимодействие γ-квантов с веществом
- •1.5.4. Прохождение нейтронов через вещество. Ослабление потока нейтронов. Замедление нейтронов. Диффузия нейтронов
- •1.6.1.Источники заряженных частиц. Ускорители. Источники γ-квантов. Источники нейтронов
- •Лекция 4 ядерные реакторы
- •[Част/см2] (3.4)
- •[Част/см2 сек] (3.5)
- •3.2.2. Действие ионизирующих излучений на структуру вещества. Химическое действие ядерных излучений
- •1.Степень(легкая): нервнорегуляторные нарушения сердечно-сосудистой системы и нестойкое умеренное падение количества эритроцитов и реже падение количества тромбоцитов.
- •2.Способность рождаться и уничтожаться при с помощью сильного, электромагнитного, или слабого взаимодействий между ними.
- •3.Элементарные частицы разделяются на классы лептонов (легкие), адронов (сильные) и калибровочных бозонов.
- •2.2.2.Экспериментальное подтверждение кварковой модели адронов. Эксперименты в области высоких энергий
- •2. Искривление пространства-времени определяется не только массой вещества, но и всеми видами энергии физических полей присутствующими в системе.
- •3.Изменения гравитационного поля распространяются в вакууме со скоростью света. Сравнение свойств гравитационного и других взаимодействий см. В табл.2.6
- •0 Ступень –базовый ускоритель - инжектор подает протоны с энергией 50 Мэв подает в бустер (промежуточный накопитель) и затем в первую ступень.
- •2.Принцип Коперника – Наше положение во Вселенной не является центральным, выделенным.
- •2.Плотность вещества во Вселенной близка к критической плотности 4,7 10-30 г/см3.
- •3.Общее вещество во Вселенной состоит из видимого (светящегося) вещества, темной материи и темной энергии.
- •4.Во Вселенной не обнаружено заметного количества антивещества (барионная ассиметрия Вселенной).
- •6.Вселенная обладает крупномасштабной трехмерной ячеисто-сетчатой структурой в виде «пены».
- •Модуль2 Физика атомного ядра
- •Модуль 3 Физика частиц
- •Литература.
Модуль2 Физика атомного ядра
14.Свойства атомных ядер. Состав и статические характеристики ядер.
15.Модели атомных ядер. Капельная модель. Модель ядерного ферми газа. Оболочечная модель.
16.Свойства ядерных сил и нуклон-нуклонное взаимодействие. Дейтрон и его характеристики.
17.Радиоактивность. альфа-распад, бета-распад.
18.Гамма-излучение возбужденных ядер и его характеристики. Эффект Мёссбауэра (ядерный гамма-резонанс)..
19.Ядерные реакции. Сечение и выход ядерной реакции. Реакции деления тяжелых ядер. Состав продуктов деления ядра и энергия деления..
20. Цепные ядерные реакции деления. Формула 4-х сомножителей.
21. Термоядерные реакции. Термоядерный взрыв.
22.Взаимодействие ядерного излучения с веществом. Прохождение заряженных частиц через вещество.
23.Прохождение гамма-квантов через вещество.
24. Прохождение нейтронов через вещество.
25.Источники частиц. Источники заряженных частиц. Ускорители. Источники γ-квантов. Источники нейтронов.
26.Методы регистрации частиц. Детекторы их типы и характеристики. Трековые детекторы. Ядерные фотоэмульсии. Пузырьковые камеры. Камера Вильсона.
27.Электронные детекторы. Счетчики заряженных частиц и -квантов. Гамма спектрометры и нейтронные детекторы.
28.Ядерные реакторы. Классификация. Устройство. Работа. Управление. Аварии.
29. Дозиметрия. Флюенс. Экспозиционная доза. Поглощенная доза. Эквивалентная доза.
30.Действие ионизирующих излучений на структуру вещества. Радиационные дефекты. Химическое действие излучений.
31.Классификация защит. Защита от внешних потоков -частиц и -частиц .Защита от -излучения. Защита от нейтронного излучения. Радиационная защита от внутреннего облучения.
Модуль 3 Физика частиц
32.Частицы. Элементарные частицы и их классификация. Лептоны. Мезоны. Адроны.
33.Кварки и их характеристики. Кварковая модель адронов.
34.Эксперименты в области высоких энергий. Глубоконеупругое рассеяние электронов и нейтрино на протонах. Аннигиляция е-е+ в адроны, двух и трехструйные события.
35.Электромагнитное взаимодействие. Гамма-квант.
36.Сильное взаимодействие. Глюоны.
37.Слабое взаимодействие. Вионы (Векторные бозоны).
38. Объединение взаимодействий. Бегущие константы связи. График зависимости констант от энергии.
39.Гравитационное взаимодействие. Гравитон.
40.Большие машины физики. Большой адронный коллайдер в ЦЕРНЕ.
41.Современные астрофизические представления. Космология. Вселенная, её характеристики, образование и эволюция.
42. Галактики. Звезды, их классификация и эволюция. Белые карлики. Красные гиганты. нейтронные звезды. Черные дыры.
43. Ядерная астрофизика. Водородный и углеродный циклы. Ядерный нуклеосинтез.
44. Первичные и вторичные космические лучи.
Литература.
Савельев И.В. Курс общей физики т.3.
Сивухин Атомная и ядерная физика.
Ахиезер А.И. Атомная физика справочное пособие. Киев Наукова Думка 1988.-264 с.
Яворский Б.М. и Детлаф А.А.Справочник по физике для инженеров и студентов вузов.
Кирчанов В.С. Физика атомного ядра и частиц ПГУ, Пермь 2010- 269 с
Спивак Л.В. Сборник задач по ядерной физике. ПВВКУ Пермь.
Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика в 2т. Е.1 Эксперментальная ядерная физика. Т2.Физика элементарных частиц. М. Энергоатомиздат 1983г.,- 386 с.
Широков Ю.М., Юдин Н.П. Ядерная физика М.:Наука 1980. 726 с.