Введение в теорию атомного ядра основное содержание


НазваниеВведение в теорию атомного ядра основное содержание
Дата публикации08.04.2013
Размер72.7 Kb.
ТипРеферат
referatdb.ru > Физика > Реферат
ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ АТОМНОГО ЯДРА


ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Заряд, масса, энергия связи ядер. Виртуальная структура нуклонов. Размеры ядер и способы их определения.

Спин и статистика атомных ядер и способы их определения. Четность ядерных состояний. Магнитный и квадрупольный моменты ядер. Изотопический спин нуклонов и атомных ядер.

Возбужденные состояния ядер. Подобные уровни зеркальных ядер Возможные состояния системы двух нуклонов. Дейтрон. Рассеяние нейтронов на протонах при низких энергиях. Спиновая зависимость ядерных сил.
Протон-протонное рассеяние при низких энергиях. Рассеяние нуклонов при высоких энергиях. Нецентральный характер ядерных сил. Обменный характер ядерных сил. Решение уравнения для мезонного поля.

Модель независимых частиц. Основные положения. Заполнение нейтронных и протонных оболочек. Роль спин-орбитального взаимодействия. Изомеры. Применение модели к нечетно-нечетным ядрам. Правила Нордгейма. Отклонения от модели оболочек. Обоснование модели оболочек.

Элементарная теория бесконечной ядерной материи. Модель независимых пар. Уравнение Бете-Голдстоуна. Понятие длины залечивания.

Капельная (гидродинамическая) модель ядра. Основные положения модели. Уравнение для колебания поверхности ядра. Достижения модели. Отклонения от капельной модели.

Теория ядерного деления. Общие свойства ядерного деления. Границы периодической системы. Теория ядерного деления под действием тепловых нейтронов.
^ СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Основная:

1. Маляров. Основы теории атомного ядра. «Наука», Москва 1967.

2. Ф.Моррисон. Элементарная теория ядра. М. 1967.

3. Де Бенедетти, Ядерные взаимодействия, Атомиздат, 1968.

4. Валантэн Л. и др. Субатомная физика: ядра и частицы, том 1 и 2, «Мир», М., 1986.

5. Фрауэнфельдер Г., Хенли Э. Субатомная физика. «Мир», М. 1979.

6. Натаф Р. Модели ядер и ядерная спектроскопия."Мир", Москва, 1968.

^ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Введение

Экспериментальные методы ядерной физики - важнейший инструмент исследования характеристик атомного ядра. Предмет и задачи ЭМЯФ, перспективы развития. Место дисциплины в системе естественных наук, ее научное и практическое значение. Структура дисциплины.

^ ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Источники излучений в ЭМЯФ

Источники излучений как инструмент и объект исследований. Общие характеристики. Естественные и искусственные источники излучений. Источники заряженных частиц. Источники нейтронов. Источники гамма-излучения.

^ Взаимодействие ядерного излучения с веществом

Общие замечания. Взаимодействие тяжелых заряженных частиц с веществом. Ионизационные потери энергии. Первичная и вторичная ионизация. Дельта - электроны. Пробег частицы. Связь энергии и длины пробега. Упругое рассеяние частиц. Многократное рассеяние.

Взаимодействие электронов с веществом. Радиационные потери энергии. Излучение Вавилова – Черенкова.

Взаимодействие рентгеновского и гамма – излучения с веществом. Фотоэффект. Рассеяние гамма – излучения. Образование электрон – позитронных пар. Общий характер взаимодействия изучения с веществом.

Взаимодействие нейтронов с веществом. Упругое рассеяние нейтронов на ядрах. Энергетическое распределение протонов отдачи. Ядерные реакции, вызванные нейтронами.

Физические основы работы детекторов ядерных излучений Общие характеристики детекторов излучений. Линейность, чувствительность, светосила детектора. Вольт-амперная и счетная характеристики. Временные характеристики. Токовый и импульсный режим работы детектора. Спектрометрические характеристики: аппаратная форма линии, спектральная характеристика канала, функция отклика, аппаратурный спектр. Энергетическое разрешение.

Формирование импульсов тока в детекторах с электрическим съемом информации. Цель нагрузки детектора и формирование импульсов напряжения.

Ионизационный метод регистрации. Газонаполненная ионизационная камера. Устройство и схема включения. Режим камеры с полным и электронным собиранием. Область применения.

Газонаполненный пропорциональный детектор. Геометрия детектора, область применения. Счетчики Гейгера-Мюллера. Основные параметры, области применения.

Твердотельные ионизационные детекторы. Требования к рабочему веществу твердотельных детекторов. Принцип действия, основные характеристики, типы полупроводниковых детекторов, области применения.

Сцинтилляционный метод регистрации. Принцип работы. Основные характеристики сцинтилляторов. Сцинтилляторный процесс в органических и неорганических сцинтилляторах. ФЭУ, схема включения и основные характеристики. Области применения сцинтилляторных детекторов различных типов.

Трековые детекторы. Камеры Вильсона. Пузырьковые камеры. Ядерные фотоэмульсии. Стримерная камера. Искровые детекторы заряженных частиц. Регистрация следов заряженных частиц в диэлектрических средах. Методы определения характеристики частиц в трековых приборах.

Счетчики Черенкова. Типы черенковых счетчиков.

^ Измерение активности источников

Общие характеристики методов измерения активности. Измерение активности источников альфа-излучения. Измерение активности источников бета-частиц. Измерение активности источников гамма-квантов. Измерение активности источников нейронов.

^ Спектрометрия ядерного излучения

Спектрометрия заряженных частиц. Определение энергии по длине пробега. Измерение энергии частиц с помощью ионизационных камер, сцинтилляторных и полупроводниковых детекторов. Магнитные спектрометры заряженных частиц.

Спектрометрия гамма-излучения. Оценка энергетического состава гамма-излучения по функциям пропускания. Измерение энергии гамма-квантов по продуктам фотоядерных реакций. Сцинтилляционные гамма-спектрометры. Магнитные гамма-спектрометры. Кристалл-дифракционные гамма-спектрометры. Полупроводниковые гамма-спектрометры.

Спектрометрия нейтронов. Метод ядерной отдачи. Использование ядерных реакций для спектрометрии нейтронов. Метод времени пролета. Кристаллические спектрометры.

^ Электронные методы спектрометрии ядерного излучения

Методы съема спектрометрической информации с детекторов излучений. Аналоговая обработка сигналов детекторов излучений. Цифровая регистрация событий. Измерение временных распределений. Измерение амплитудных распределений. Способы автоматической стабилизации спектрометров энергии.

Автоматизация измерений с помощью ЭВМ и программно-управляемых модульных систем.

^ СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Основная:

1. Абрамов А.И., Казанский Ю.А., Матусевич Е.С. Основы экспериментальных методов ядерной физики. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

2. Ляпидевский В.К. Методы детектирования излучений. - М.: Энергоатомиздат, 1987.

3. Григорьев В.А., Колюбин А.А., Логинов В.А. Электронные методы ядерно-физического эксперимента. - М.: Энергоатомиздат, 1988.

4. Цитович А.П. Ядерная электроника. - М.:Энергоатомиздат, 1984.

5. Аверкиев В.В., Бегляков Н.Н., Горюн Г.А. и др. Лабораторный практикум по экспериментальным методам ядерной физики. - М.:Энергоатомиздат, 1986.

6. Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика. Учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. - М.:Энергоатомиздат, 1983.Т1: Физика атомного ядра.

^ ТЕОРИЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИИ
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Общие закономерности, определения и классификация ядерных реакций. Каналы реакции. Энергия реакции. Упругое и неупругое рассеяние. Фотоядерные реакции. Реакции с перераспределением.

Законы сохранения в ядерных реакциях. Сохранения электрического заряда, барионного и лептонного чисел. Сохранение полной энергии, импульса, момента количества движения, четности. Инвариантность к обращению времени. Изотопическая инвариантность. Вычисление порогов ядерных реакций.

Сечения ядерных реакций. Парциальные и полные сечения. Угловые и энергетические распределения. Экзотермические и эндотермические реакции.

Кинематика ядерных реакций. Лабораторная система и система центра инерции. Связь углов и энергий в разных системах.

Угловые корреляция и поляризация в ядерных реакциях.

Механизмы ядерных реакций. Теория составного ядра. Формула Брейта-Вигнера.

Оптическая модель ядра.

Прямые ядерные реакций. Реакции срыва и подхвата.

Взаимодействие γ- квантов с ядрами

Низкоэнергетические ядерные реакции. Экстраполяция сечений в астрофизическую область.
^ СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Маляров В.В. Основы теории атомного ядра. «Наука», Москва 1967.

2. Немец О.Ф., Тернецкий К.О. Ядерные реакции. «Вища школа» , Киев 1977

3. Валантэн Л. и др. Субатомная физика: ядра и частицы, том 1 и 2, «Мир», М., 1986.
^ КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ РАССЕЯНИЯ
Упругое рассеяние бесспиновых частиц. Основные понятия и определения. Амплитуда рассеяния и ее связь с дифференциальным поперечным сечением рассеяния

Интегральное уравнение Шредингера для задачи рассеяния. Точный вид амплитуды рассеяния. Функция Грина для свободной частицы. Разложение амплитуды по кратности взаимодействия. Борновское приближение в теории рассеяния. Рассеяние в центральном потенциале. Примеры: Рассеяние в кулоновском поле точечного ядра. Рассеяние на экранированном кулоновском потенциале, сферической яме, гауссовском потенциале. Упругое рассеяние быстрых электронов атомами с учетом распределения заряда в атоме. Формфактор. Предельные случаи больших и малых углов рассеяния.

Фазовая теория рассеяния (Метод парциальных волн). Разложение плоской волны по парциальным волнам. Вид амплитуды рассеяния в методе парциальных волн. Фазы рассеяния. Парциальные сечения. Полное сечение. Оптическая теорема. Методы вычисления фаз рассеяния. Борновское приближение для фаз. Столкновения медленных частиц. Неупругое рассеяние. Критерий для числа парциальных волн в амплитуде рассеяния.

Высокоэнергетическое рассеяние. Теория многократного рассеяния Глаубера. Гамильтониан и функция Грина в эйкональном приближении.

Рассеяние на системе связанных частиц. Интерференционные эффекты. Эффект тени в рассеянии на дейтроне. Условия применимости теории. Рассеяние на ядрах.

Релятивистские эффекты в теории столкновений. Инвариантная масса системы сталкивающихся частиц. Соотношения между энергиями в лабораторной системе и системе центра масс. Ускорители на встречных пучках.

Измерение масс элементарных частиц. Спектр инвариантных масс. Примеры. Описание распадов частиц. Естественная ширина спектральных линий. Брейт-Вигнеровская форма спектральных линий. Время жизни μ - мезона в лабораторной системе координат.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Основная:

1. Ньютон Р. Теория рассеяния волн и частиц. Пер. с англ. М., «Мир», 1969

2. Мотт Н., Месси Г. Теория атомных столкновений. Пер. с англ., М., «Мир», 1969

3. Ситенко А.Г. Теория рассеяния. Киев, «Вища школа», 1975

4. Балашов В.В. Квантовая теория столкновений. М., Изд.МГУ, 1985

Похожие рефераты:

Данная программа предназначена для подготовки к сдаче вступительного...
Яядерно-физические характеристики, заряд, масса, радиус, моменты ядра, спин, магнитный момент, электрический квадрупольный момент,...
Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц
Проанали­зировав эти опыты, Резерфорд также показал, что атомные ядра имеют размеры примерно 10–14 — 10–15 м (линейные размеры атома...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Введение в теорию показателей Ляпунова»
Учебно-методические материалы по дисциплине «Введение в теорию показателей Ляпунова»
Контрольные работы по дисциплине «Экономическая теория» (раздел «Введение...
«Введение в экономическую теорию») : методические указания для студентов юридического факультета специальности 1-26 01 03 Государственное...
Элементы физики атомного ядра. Основные понятия и формулы
Период полураспада (время, за которое распадается половина исходных ядер элемента)
Доктора педагогических наук, профессора
Алма-Ата,1977, изд-во КазГУ, меж-вуз сборник мв и ссо казсср, «Физика атомного ядра и космических лучей»
Рабочая программа «Введение в социологию»
Программа подразумевает использование учебника, вышедшего в издательстве «Просвещение». Кравченко А. И введение в социологию. М:...
Лекция №1 введение в теорию спорта отимст основы теории и методики...
В качестве учебной дисциплины курс отимст сложился под влиянием потребностей профессионального образования тренеров по спорту. Это...
В. Г. Шолох доцент кафедры оптики уо «ггу им. Ф. Скорины», кандидат...
Целью данного курса является усвоение теоретических и экспериментальных основ физики атома и атомного ядра
Тема: Строение атома
Цель: Формировать целостного представление об атоме, используя знания, полученные на уроках химии; дать понятие о составе атома и...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза