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



Дата20.08.2018
Размер98.89 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: Инженерна физика

СТЕПЕН НА ОБУЧЕНИЕ: Бакалавър


КРЕДИТИ: 4,5

КАТЕДРА: Атомна физика

ИЗВАДКИ ОТ УЧЕБНИЯ ПЛАН

Вид на занятията:

Семестър: 5

Хорариум-часа/
седмично:


Хорариум-часа
Общо:

Лекции

V


3

45

Семинарни упражнения








1

15

Общо часа:




4

60

Форма на контрол:

Изпит









А. АНОТАЦИЯ: В курса по Атомна физика и взаимодействие на йонизиращите лъчения с веществото студентите получават основни познания, свързани с идеите, опитите и философските концепции довели до развитието на атомистичната теория. Акцентът е поставен върху изучаването на строежа на атомната електронна обвивка, многоелектронни атоми, атом в магнитно и електрично поле, тънка и свръхтънка структура на спектралните линии, характеристични рентгенови спектри, природа на химичната връзка, двуатомни молекули, ротационни и вибрационни молекулни спектри. Разглеждат се взаимодействията на различните видове йонизиращи лъчения с веществото както и устройството и работата на основните видове детектори на йонизиращи лъчения. Чрез внимателно балансиране между теоретичната и експерименталната страна на разглежданите въпроси и по-задълбочено изучаване на експерименталните подробности се поставя акцент върху практическите аспекти и приложението на редица физични явления, което считаме за необходимо при преподаването на дисциплината на студенти от специалностите Инженерна физика и Ядрена техника и енергетика.
Б. СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ПРОГРАМА:

Лекции



Тема, вид на занятието: лекция

Брой часове

1

Развитие на идеята за атомизма. Йонизация на газове. Елементарен електричен товар. Опити на Томсън и Миликън.

1

2

Движение на електрично натоварени частици в електрични и магнитни полета. Определяне на специфичния електричен товар на електрона.

1

3

Канални лъчи. Метод на параболите за определяне на е/М. Масспектрограф. Изотопно разделяне.

1

4

Атомен модел на Томсън. Опит на Ръдърфорд. Опитна постановка, сечение за взаимодействие.

1

5

Разсейване на алфа-частици от ядра. Извод на формулата на Ръдърфорд.

1

6

Проверка на формулата на Ръдърфорд. Опити на Гайгер и Марсден. Опит на Чадуик.

1

7

Потенциали на възбуждане и йонизация. Опит на Франк и Херц.

1

8

Фотоефект. Уравнение на Айнщайн за фотоефекта. Корпускулна теория на светлината. Опити на Йофе-Добронравов, Боте и Вавилов.

1

9

Вълново движение, свойства и математическо представяне. Електромагнитно лъчение, свойства.

1

10

Топлинно излъчване. Хипотеза на Планк. Извод на формулата на Планк по Айнщайн.

1

11

Хипотеза на де Бройл. Дифракция на електрони. Опит на Дейвисън и Джърмър.

1

12

Съотношение за неопределеност.

1

13

Въведение в квантовата механика. Оператори. Уравнение на Шрьодингер.

1

14

Потенциална яма. Уравнение на Шрьодингер. Квантуване на нивата.

1

15

Преминаване на частици през потенциална бариера (тунелен ефект). Прозрачност на бариерата.

1

16

Атомни спектри. Спектър на водорода. Формула на Балмер. Комбинационен принцип на Риц.

1

17

Постулати на Бор. Планетарен модел на водородния атом. Орбитален магнитен момент: опитно определяне.

1

18

Движение на водородното ядро. Константа на Ридберг. Серия на Пикеринг. Откриване на деутерия.

1

19

Уравнение на Шрьодингер за водородния атом. Конструиране, разделяне на променливите, общ вид на решението.

1

20

Спин на електрона. Опит на Щерн и Герлах.

1

21

Релативистка теория на електрона. Уравнение на Клайн-Гордън. Уравнение на Дирак.

1

22

Спектри на алкалните метали. Спектри на елементи с повече от един валентен електрон.

1

23

Пълен механичен и магнитен момент на атома. Векторен модел. Фактор на Ландé.

1

24

Атом в магнитно поле. Теорема на Лармор. Магнито-механични ефекти.

1

25

Ефект на Зееман – аномален ефект. Необходими условия за наблюдаване.

1

26

Ефект на Зееман – нормален ефект. Ефект на Пашен-Бак.

1

27

Орбитален, собствен и пълен момент на количество на движение. Правила за сумиране на моменти.

1

28

Атом в електрично поле. Линеен и квадратичен ефект на Щарк.

1

29

Фина структура на спектралните линии. Спин-орбитално взаимодействие. Свръхфина структура. Лембово отместване.

1

30

Многоелектронни атоми. Принцип на Паули. jj- и ls-връзка. Периодична система на елементите.

1

31

Рентгенови лъчи. Получаване и свойства. Закон на Мозли. Абсорбция.

1

32

Природа на химичната връзка. Хетеро- и хомеополярна връзка. Валентност. Хибридизация.

1

33

Молекулни спектри. Електронни, вибрационни и ротационни състояния.

1

34

Атом с два електрона. Спектър на хелия. Пара- и ортохелий.

1

35

Обща характеристика на гама-излъчването. Взаимодействие чрез фотоефект.

1

36

Комптоново разсейване на гама-кванти.

1

37

Позитрон. Раждане на двойка електрон-позитрон. Пълен коефициент на поглъщане на гама-кванти.

1

38

Спирачно лъчение. Ефект на Вавилов-Черенков.

1

39

Йонизационни загуби. Формула на Бор за специфичните йонизационни загуби.

1

40

Особености на взаимодействието на тежки и леки заредени частици с веществото. Крива на Бряг.

1

41

Детектори на йонизиращи лъчения: йонизационна камера, Гайгер-Мюлеров брояч, пропорционален брояч.

1

42

Сцинтилационен детектор. Сцинтилационен процес. Сцинтилатори.

1

43

Полупроводникови детектори. Комплектоване на спектрометричен тракт.

1

44

Специални методи за гама-спектроскопия. Кристал-дифракционен спектрометър.

1

45

Детектори за визуализация на следи на частици: ядрени фотоемулсии, Уилсънови, мехурчести, дифузионни и искрови камери.

1

В. Формата на контрол е: изпит

Формата на контрол на знанията на студентите е изпит пред преподавателя и асистента водил семинарните занятия на съответната група. Студентите изтеглят по два въпроса от конспекта и след съответна подготовка излагат устно основния материал по изтеглените въпроси и отговарят на допълнително зададени кратки въпроси. При поставянето на крайната оценка се взема предвид оценката от семинарните занятия с тегло 33% (1/3).



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 α-частици.

Тема 4. Многоелектронни атоми, механични моменти.

Тема 5. Многоелектронни атоми, магнитни моменти.

Тема 6. Ефекти на Зееман.



Тема 7. Диа- и парамагнетизъм.

Г. Основна литература:
1. А. Минкова, Атомна физика – лекции, изд. Ромина, 2000

  1. Н. Балабанов и М. Митриков, Атомна физика, Изд. СУ, С., 1992.

  2. Э. В. Шпольский, Атомная физика, Наука, М., 1984.

  3. А. Н. Матвеев, Атомная физика, Наука, М., 1989.

  4. Л. Л. Гольдин и Г. Н. Новикова, Введение в квантовую физику, Наука, М., 1989.

  5. Э. Вихман, Квантовая физика, Берклеевский курс физики, т. IV, Наука, М., 1986.

  6. К. Н. Мухин, Экспериментальная ядерная физика, т. I, Энергоатомиздат, М., 1983.


Д. Допълнителна литература:
Списъкът на предложената литература е само ориентировъчен. Всеки учебник или монография по въпросите на атомната физика може да се ползва за подготовка на студентите.
Съставил програмата:

Дата: 06.06.2006 г. /доц. д-р Венцислав Русанов/
Каталог: ~ap -> programs -> bach
bach -> Програма по дисциплината: Увод във Физиката на eлеменарните частици
bach -> Програма по дисциплината : Атомна физика и взаимодействие на йонизиращите лъчения с веществото
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: 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