Програма по дисциплината: физика на атомното ядро и елементарните частици включена в учебния план на специалност



Дата17.10.2018
Размер282.5 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: ФИЗИКА НА АТОМНОТО ЯДРО И ЕЛЕМЕНТАРНИТЕ ЧАСТИЦИ

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


VI

3

45

Семинарни упражнения








1

15

Общо часа:




4

60

Форма на контрол:

изпит









Анотация


Курсът по Ядрена физика и физика на елементарните частици е едносеместриален (VI семестър). Той започва с основни сведения за ядрата: маса, радиус, магнитен и квадруполен момент. Около 1/4 от хорариума на лекциите е посветена на радиоактивността, видовете разпадания и тяхното теоретично обяснение. Разглеждат се свойствата на ядрените сили и най-важните ядрени модели. Дават се основните понятия за ядрените реакции, за неутроните, за ядреното делене и неговото приложение и за ядрения синтез.

Последната част на курса представлява кратък увод във физиката на елементарните частици: : фундаментални взаимодействия и сили, особености на силното и слабото взаимодействия; симетрии и закони за запазване; фундаментални частици; идея за Стандартния модел.



Б. СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ПРОГРАМА:

І. Увод – основни понятия (2)

І.1. Съставни частици на ядрата – нуклеони

І.2. Означения и основни понятия

І.3. Маса на ядрото в основно състояние и енергия на свързване

І.4. Приложения на енергията на свързване: енергия за отделяне на частица; енергия на реакцията
ІІ. Радиоактивност (6)

ІІ.1. Стабилност на ядрата

ІІ.2. Радиоактивно разпадане: история; закон за радиоактивното разпадане

ІІ.3. Последователни разпадания и радиоактивни семейства

ІІ.4. Естествена радиоактивност

ІІ.5. Видове радиоактивно разпадане – условия за енергията

ІІ.6. -разпадане: основни факти; емпиричен закон на Гайгер-Натъл; теория на -разпадането – определяне прозрачността на бариерата: качествен подход; решаване на уравнението на Шрьодингер (едномерно); роля на центробежната бариера

ІІ.7. -разпадане: видове и загадки; неутрино; теория на Ферми за -разпадането; сравнителен период на полуразпадане; графика на Кюри; подборни правила по спин и четност при -разпадането



ІІІ. Статични свойства на ядрата (6)

ІІІ.1. Маса: методи за определяне на масата; капков модел на ядрото – формула на Вайцзекер за масата; масова парабола за изобарни ядра

ІІІ.2. Радиуси на ядрата

ІІІ.2.1. Разпределение на ядрения заряд: метод на огледалните ядра; „мезорентгенови” спектри (нива на мюонни атоми); експерименти по разсейване на електрони; изотопно отместване

ІІІ.2.2. Разпределение на ядрената материя: разсейване на бързи неутрони; дифракция на неутрони от ядра

ІІІ.3. Ядрени моменти

ІІІ.3.1. Механичен момент – спин

ІІІ.3.2. Електромагнитни моменти: обща информация; магнитен диполен момент; експериментално определяне на магнитните моменти; електричен квадруполен момент


ІV. Възбудени състояния на ядрата и ядрени модели (5)

ІV.1. Гама-преходи: класическо електромагнитно излъчване; подборни правила при -преходите; вътрешна конверсия; ядрена изомерия

ІV.2. Ядрени модели

ІV.2.1. Слоест модел: факти в полза на слоестия строеж; модел (потенциали и магични числа); силно спин-орбитално взаимодействие; успехи на едночастичния модел

ІV.2.2. Колективни модели: вибрации на ядрената материя; ротация на деформираните ядра

ІV.2.3. Понятие за обобщени модели


V. Ядрени реакции; делене и синтез на ядрата и приложения (6)

V.1. Ядрени реакции: основни понятия; видове реакции; съставно ядро и преки реакции; резонансни реакции; закони за запазване

V.2. Неутрони: откриване, източници; ядрени реакции с неутрони; детектори на неутрони

V.3. Делене на ядрата: основни факти; енергия на активация; елементарна теория на деленето; делене от бавни и от бързи неутрони

V.4. Верижна реакция: управляема верижна реакция; реактори

V.5. Ядрен синтез: енергия на активация; термоядрени реакции в звездите; неуправляем ядрен синтез (водородна бомба)

V.6. Ядрена астрофизика
VІ. Сили и взаимодействия (20 )

VІ.1. Силно ядрено взаимодействие: обща оценка от свойствата на стабилните ядра и от свойствата на деутрона; опити по разсейване – спинова зависимост; зарядова независимост – изотопичен спин; обменен характер; потенциали на силното ядрено взаимодействие;

VІ.2. Слабо взаимодействие

VІ.2.1. Неутрино: откриване и свойства; доказване съществуването на неутриното; свойства на неутриното – маса и спиралност

VІ.2.2. Незапазване на четността при слабите взаимодействия

VІ.3. Елементарни частици

VІ.3.1. Основни свойства на елементарните частици

VІ.3.2. Систематика на стабилните (спрямо силното взаимодействие) частици; резонанси

VІ.3.3.Фундаментални взаимодействия, симетрии и закони за запазване

VІ.3.4. Фундаментални частици: лептони и кварки


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

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 33% (1/3) оценката от семинарните, която се поставя от асистентите, които вземат предвид цялостната работа на студента през учебната година и представянето му на контролното.
ЛИТЕРАТУРА:


  1. А. Минкова, Ядрена физика - лекции (в процес на завършване)

  2. Н.Балабанов, Ядрена физика, Пловдивско университетско издателство, Пловдив 1998 г.

  3. К.Н.Мухин, Экспериментальная ядерная физика, т. І – Физика атомного ядра, изд.“Энергоатомиздат”, Москва, 1983 г.

  4. У. Уилямс, Физика на ядрото и елементарните частици, Изд. “Софийски университет”, 1999 г.

  5. Л.Валантэн, Субатомная физика, Ядра и частицы, т.І и т. ІІ, Москва, “Мир”, 1986 г.

  6. Э.Вихман, Квантовая физика, Берклиевский курс физики, т. ІV, Москва “Наука”, 1986 г.


СЕМИНАРНИ ЗАНЯТИЯ


(хорариум 15 часа)

Тема 1. Основни свойства на ядрата.

Тема 2. Спин и магнитни моменти на ядрата.

Тема 3. –разпадане.

Тема 4. –разпадане.

Тема 5. –разпадане.

Тема 6. Дифракция на рентгенови и гама-лъчи.

Тема 7. Ядрени реакции.

Тема 8. Елементарни частици.

Изготвили програмата:



доц. д-р Ани Минкова

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 : 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: Атомна физика и взаимодействие на йонизиращите лъчения с веществото
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