Лекція Вступ до фізики атомного ядра і елементарних частинок



Скачати 42.71 Kb.
Дата конвертації22.05.2017
Розмір42.71 Kb.
Плани лекцій

з дисципліни «Фізика атомного ядра та елементарних частинок»

для студентів денної форми навчання

Лекція 1. Вступ до фізики атомного ядра і елементарних частинок

  1. Предмет фізики атомного ядра і елементарних частинок.

  2. Історія розвитку даного розділу фізики.

  3. Масштаби явищ мікросвіту.

  4. Фундаментальні взаємодії.

  5. Місце фізики атомного ядра і фізики високих енергій в природничих науках.


Лекція 2. Методи дослідження в ядерній фізиці та фізиці елементарних частинок – 1. Джерела частинок

  1. Джерела та детектори частинок.

  2. Принцип дії прискорювача елементарних частинок.

  3. Лінійні прискорювачі.

  4. Циклічні прискорювачі: фазотрони, синхротрони, синхрофазотрони.

  5. Коллайдери..


Лекція 3. Методи дослідження в ядерній фізиці та фізиці елементарних частинок – 2. Детектори частинок

  1. Детектори елементарних частинок: трекові детектори. Метод товстошарових емульсій. Камера Вільсона, пузиркова камера.

  2. Лічильники частинок.

  3. Лічильники Черенкова.

  4. Мас-спектрометрія.

  5. Метод розсіяння. Досліди Резерфорда.


Лекція 4. Загальні відомості про атомне ядро

  1. Протонно-нейтронний склад ядер.

  2. Основні характеристики ядер: зарядове та масове числа. Ізотопи та ізобари.

  3. Основні характеристики ядер: розміри та форма ядер.

  4. Основні характеристики ядер: маса та енергія зв’язку.

  5. Основні характеристики ядер: спін, магнітний момент.


Лекція 5. Моделі атомного ядра. Ядерні сили

  1. Краплинна модель ядра. Формула Вейцзеккера.

  2. Магічні числа і стабільність ядер. Поняття про оболонкову модель.

  3. Обмінна взаємодія. Піонна модель.

  4. Рівняння Клейна-Гордона-Фока. Потенціал Юкави.

  5. Основні властивості ядерних сил.



Лекція 6. Ядерні перетворення – 1

  1. α, β, γ – випромінювання.

  2. Природа α – випромінювання.

  3. Природа γ – перетворень ядер.

  4. Ядерна ізомерія. Поняття про ефект Мессбауера.

  5. Природа β – випромінювання. Відкриття нейтрино.


Лекція 7. Ядерні перетворення – 2. Закони радіоактивного розпаду

  1. Закон радіоактивного розпаду у диференціальній формі.

  2. Закон радіоактивного розпаду в інтегральній формі.

  3. Стала розпаду та активність речовини.

  4. Радіоактивні сімейства.

  5. Застосування закону радіоактивного розпаду: у геології, археології, геохронології.


Лекція 8. Ядерні перетворення – 3. Ядерні реакції

  1. Класифікація ядерних реакцій за типом частинок, які поглинаються або породжуються в процесі реакції.

  2. Класифікація ядерних реакцій за енергією процесу.

  3. Класифікація ядерних реакцій за типом процесу (розпад, синтез).

  4. Швидкості реакцій.

  5. Принцип дії та будова ядерного (атомного) реактору. Перспективи створення термоядерного реактору


Лекція 9. Сучасна класифікація елементарних частинок

  1. Класифікація елементарних частинок за масою.

  2. Класифікація елементарних частинок за статистикою.

  3. Фундаментальні ферміони: лептони.

  4. Фундаментальні ферміони: кварки.

  5. Фундаментальні бозони.


Лекція 10. Симетрії у мікросвіті

    1. Симетричні властивості простору й часу.

    2. Поняття про групи.

    3. Рівняння Дірака.

    4. Античастинки.

    5. Мова фейнманівських діаграм.



Лекція 11. Закони збереження у світі елементарних частинок

1. Закон збереження парності.

2. СРТ-теорема.

3. Закон збереження кулонівського заряду.

4. Окремі закони збереження: баріонного та лептонного зарядів, дивності.

5. Закон збереження гіперзаряду.


Лекція 12. Сильна взаємодія - 1

  1. Класифікація адронів.

  2. Адрони і кварки. Кваркові діаграми.

  3. Ізотопічний спін. Група SU (2). SU (3)-симетрія.

  4. Мультиплети у просторі гіперзаряду – ізоспіну.


Лекція 13. Сильна взаємодія - 2

  1. Колір та глюони.

  2. Квантова хромодинаміка (КХД).

  3. Асимптотична свобода та конфайнмент.


Лекція 14. Слабка взаємодія

  1. Слабкі розпади.

  2. Слабкі реакції.

  3. Властивості лептонів.

  4. Дзеркальна асиметрія.

  5. Порушення окремих законів збереження.


Лекція 15. Теорія електрослабкої взаємодії

  1. Особливості слабкої взаємодії.

  2. Проміжні W- та Z-бозони.

  3. Велике об’єднання.

  4. Бозон Хіггса. Нестабільний протон..

  5. Монополь Дірака.


Лекція 16. Перспективи подальшого об’єднання

  1. Суперсиметрія.

  2. Змішування кварків.

  3. Нейтринні осциляції.

  4. Кварк-глюонна плазма.

  5. Елементарні частинки – струни?


Перелік літератури

Основна література

  1. Вальтер А.К., Залюбовский И.И. Ядерная физика. – Х.: Основа, 2001. – 468 с.

  2. Ишханов Б.С., Капитонов И.М., Юдин Н.П. Частицы и атомные ядра: Учебник. Изд. 2-е, испр. и доп. – М.: Издательство ЛКИ, 2007. – 584 с.

  3. Окунь Л.Б. Физика элементарных частиц. – М.: Наука, 1988. – 272 с.

  4. Рау В.Г. Основы теоретической физики. Физика атомного ядра и элементарных частиц. – М.: Наука, 2005. – 144с.


Додаткова література

  1. Акоста В., Кован К., Грэм Б. Основы современной физики. – М.: Просвещение, 1981. – 495 с.

  2. Боровой А.А. Как регистрируют частицы. – Н.: Наука, 1981. – 176 с. (Библиотечка “Квант”, Вып. 15).

  3. Окунь Л.Б. αβγ ... Ζ (Элементарное введение в физику элементарных частиц). – М.: Наука, 1985. – 112 с. (Библиотечка “Квант”, Вып. 45).

  4. Спроул Р. Современная физика. – М.: Наука, 1974. – 592 с.





База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка