Програма по дисциплината : Атомна физика и взаимодействие на йонизиращите лъчения с веществото



Дата25.11.2017
Размер60.84 Kb.
ТипПрограма

СОФИЙСКИ УНИВЕРСИТЕТ “СВ. КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ”

ФИЗИЧЕСКИ ФАКУЛТЕТ




Утвърдена с Протокол на ФС N: …../ ……..

Декан:

/доц. д-р Д. Мърваков/

УЧЕБНА ПРОГРАМА

ПО ДИСЦИПЛИНАТА: Атомна физика и взаимодействие на йонизиращите лъчения с веществото

ВКЛЮЧЕНА В УЧЕБНИЯ ПЛАН НА СПЕЦИАЛНОСТ: ФИЗИКА, ЯДРЕНА ТЕХНИКА И ЯДРЕНА ЕНЕРГЕТИКА

СТЕПЕН НА ОБУЧЕНИЕ: БАКАЛАВЪР

КРЕДИТИ: 4,5

КАТЕДРА: АТОМНА ФИЗИКА

ИЗВАДКИ ОТ УЧЕБНИЯ ПЛАН

Вид на занятията:

Семестър:

Хорариум-часа/
седмично:


Хорариум-часа
Общо:

Лекции


V

3

45

Семинарни упражнения








1

15

Общо часа:




4

60

Форма на контрол:

изпит








А. Анотация


Курсът по Атомна физика и взаимодействие на йонизиращите лъчения с веществото е едносеместриален (ІV семестър). В първата част на курса студентите получават основните си познания по корпускулярно-вълновия дуализъм: идеи, опити, философски концепции. Основният акцент във втората част на курса е изучаване строежа на атомната обвивка. Разглеждат се едноелектронни и многоелектронни атоми, характеристичните рентгенови спектри, ротационни и вибрационни молекулни спектри на двуатомни молекули. В третата част на курса се разглеждат взаимодействията на различните видове йонизиращи лъчения с веществото и принципа на работа на детекторите на йонизиращи лъчения студентите.

Б. СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ПРОГРАМА


I. ДУАЛИЗЪМ ВЪЛНА-ЧАСТИЦА - 15 часа

I.1.Корпускулярни свойства на електромагнитното лъчение: топлинно излъчване - идея на Планк за квантите; коефициенти на Айнщайн; фотоефект - уравнение на Айнщайн; комптънов ефект

I.2.Планетарен модел на атома - опити на Ръдърфорд: разсейване на алфа-частици от ядра; извод на ф-лата на Ръдърфорд и нейната опитна проверка; опит на Чадуик; граници на приложимост на формулата на Ръдърфорд

I.3.Атом на Бор: атомни спектри; формула на Балмер; комбинационен принцип на Риц; постулати на Бор; квантуване на ъгловия момент; енергия на водородоподобни атоми; движение на водородното ядро; серия на Пикеринг; теория на Бор-Зомерфелд; принцип на съответствието; опити на Франк и Херц

I.4.Вълнови свойства на частиците: идея на де Бройл за аташираната вълна; опити на Дейвисън и Джърмър; дифракция с молекулни снопове; фазова и групова скорост; съотношения на неопределеност и примери за тяхното приложение

II. ВОДОРОДОПОДОБНИ АТОМИ - 9 часа

II.1.Водороден проблем: ъглов момент и уравнение за собствените стойности; решение на радиалното уравнение на Шрьодингер; решение в общия случай; електронна плътност

II.2.Магнитно квантово число: четност на вълновата функция; магнитни моменти и опитно определяне

II.3.Спин на електрона: опит на Щерн и Герлах; спин-орбитално взаимодействие; фактор на Ланде

II.4.Ефекти на Зееман - аномален ефект и нормален ефект
III. ВОДОРОДОПОДОБНИ СИСТЕМИ - 4 часа

III.1.Свързани водородоподобни системи: позитроний (нива и ефекти, свързани със спина: орто- и пара-позитроний), мюоний, мюонни атоми, адронни системи

III.2.Спектри на алкалните метали. Взаимодействие на електрон с обемен електричен заряд - екраниране заряда на ядрото от вътрешните обвивки; снемане на израждането по орбитално квантово число; корекции към енергията на водородоподобни атоми; спектри на алкалните метали (s-, p-, d-, f- серии)

III.3.Рентгенови лъчи: спирачно и характеристично лъчение: възникване на характеристичните лъчи; нива на дупката; закон на Мозли


IV. МНОГОЕЛЕКТРОННИ АТОМИ - 4 часа

IV.1.Тъждественост на частиците: бозони и фермиони; обменно израждане; принцип на Паули

IV.2.Хелиев атом: спектри на хелия - пара-хелий и орто-хелий; обменна енергия

IV.3.Периодична система на елементите: пълни моменти на атомната обвивка; правила на Хунд; запълване на обвивките


V. МОЛЕКУЛНИ СПЕКТРИ - 3 часа

V.1.Химически връзки: йонна връзка и ковалентна връзка

V.2.Молекулни спектри: ротационни и вибрационни молекулни спектри
VI. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НА ЙОНИЗИРАЩИТЕ ЛЪЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОТО - 10 ч.

VI.1.Основни понятия: дефиниции на сечение (макроскопско, ефективно, диференциално); коефициенти на поглъщане (линеен, масов и атомен)

VI.2.Взаимодействие на тежки заредени частици: йонизационни загуби; спирачна способност - формула на Бете-Блох; крива на Бряг; пробег

VI.3.Взаимодействие на електрони с веществото: поглъщане на моноенергетични електрони и на електрони от бета-разпадане; обратно разсейване

VI.4.Взаимодействие на рентгеновите лъчи с веществото: коефициенти на отслабване; К-граница и филтри; рентгенова флуоресценция; Оже-електронни спектри

VI.5.Взаимодействия на -квантите с веществото: фотоефект; комптънов ефект; раждане на двойка електрон-позитрон; пълно сечение

VI.6.Общи характеристики на детекторите на йонизиращи лъчения: отклик, разделяне по енергия, ефективност

VI.7.Газово-йонизационни детектори: обща характеристика на процесите в тях; токова характеристика; йонизация и рекомбинация; лавинно умножение; йонизационни камери; пропорционален брояч; Гайгер-Мюлеров брояч

VI.8.Сцинтилационен детектор и полупроводникови детектори: механизъм на изсветване в сцинтилаторите; фотоумножител; спектър с реален сцинтилационен кристал на моноенергетично гама-лъчение; полупроводникови детектори


КРИТЕРИИ ЗА ОЦЕНЯВАНЕ НА ИЗПИТ:

Проверката на знанията се прави на общ изпит от преподавателя и водещия практикума на съответната група. През първите 20 минути се провежда писмен тест на 3 кратки въпроса от курса. След това студентите изтеглят въпрос от конспекта и го развиват писмено. След това се провежда устен изпит, по време на който студентите трябва да изложат подробно материала по изтегления въпрос и да отговорят на допълнително зададените кратки въпроси.

При поставяне на крайната оценка се взема предвид с тегло 0.33 (1/3) оценката от семинарните, поставени от асистентите, които вземат предвид цялостната работа на студента през учебната година и представянето му на контролното.

ЛИТЕРАТУРА:


  1. А.Минкова, Атомна физика - лекции, изд. Ромина, 2000 г.

  2. А.Минкова, Б.Манушев, В.Гурев и Е.Добрева, Практикум по атомна и ядрена физика, Издателство “Софийски университет”, 2006

  3. Н.Балабанов и М.Митриков, Атомна физика, Изд. “Софийски университет, 1992 г.

  4. Э.В.Шпольский, Атомная физика, І и ІІ том, Москва, “Наука”, 1984 г.

  5. А.Н.Матвеев, Атомная физика, Москва “Наука”, 1989 г.

  6. Л.Л.Гольдин и Г.Н.Новикова, Введение в квантовую физику, Москва “Наука”, 1989



СЕМИНАРНИ ЗАНЯТИЯ (хорариум 15 часа)

Тема 1. Взаимодействие на електромагнитното поле с веществото.

Тема 2. Атомен модел на Бор – квантови числа.

Тема 3. Разсейване на -частици.

Тема 4. Многоелектронни атоми, механични моменти.

Тема 5. Многоелектронни атоми, магнитни моменти.

Тема 6. Ефекти на Зееман.

Тема 7. Диа- и парамагнетизъм.


ФОРМА НА КОНТРОЛ: Проверката на знанията се провежда на края на семестъра с писмено контролно и оценка, която се взема предвид от преподавателя на изпита.

Изготвил програмата:



06 юни 2006 г. доц. д-р Ани Пройкова
Каталог: ~ap -> programs -> bach
bach -> Програма по дисциплината: Увод във Физиката на eлеменарните частици
bach -> Програма по дисциплината : Експериментална ядрена физика включена в учебния план на специалност: Ядрена техника и енергетика
bach -> Програма по дисциплината: физика на атомното ядро и елементарните частици
bach -> Програма по дисциплината : Експериментална ядрена физика включена в учебния план на специалност: Физика, Инж физика
bach -> Програма по дисциплината: Ядрена електроника (избираема) включена в учебния план на специалност: Физика, Инж. Физика, ятяе
bach -> Програма по дисциплината: Атомна физика и взаимодействие на йонизиращите лъчения с веществото
bach -> Програма по дисциплината: физика на атомното ядро и елементарните частици включена в учебния план на специалност
programs -> Програма по дисциплината: Разпознаване на образи в медицината


Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2020
отнасят до администрацията

    Начална страница