Кафедра 7, «Экспериментальная
ядерная физика и космофизика»
Доцент Котов Ю.Д.
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ.
(для групп
Е8-04, Т8-21)
1 неделя. Введение.
Релятивистские соотношения. 4-х импульсы. Типы взаимодействия. Характерные энергии. Время и радиус взаимодействия. Виртуальные частицы.
2-7 недели. Электромагнитное
взаимодействие частиц с веществом.
Диаграммное описание взаимодействий. Понятие о диаграммах Фейнмана. Запрещенность процессов с одной вершиной. Соотношения вероятностей между различными процессами. Взаимодействие заряженных частиц с веществом: рассеяние на ядре атома, процесс многократное рассеяние. Образование d-электронов. Ионизационные потери энергии в веществе, их флуктуации. Пробег заряженных частиц. Тормозное излучение: сечение, потери энергии, радиационная длина, критическая энергия.
Циклотронное и синхротронное излучения: спектр, поляризация, скорость энергетических потерь. Излучение Черенкова-Вавилова. Взаимодействие гамма-квантов с веществом: фотоэффект, комптон-эффект (диаграммы, дифференциальные и полные сечения), образование электронно-позитронных пар гамма-квантами. Порог, диаграмма, сечение дифференциальное и полное. Электромагнитный каскад в веществе. Влияние среды на тормозное излучение и образование пар при высоких энергиях.
8-10 недели. Статические свойства
ядер.
Состав ядра, его заряд и масса. Единицы и методы определения. Масса нейтрона. Энергия связи. Удельная энергия связи. Виды радиоактивности. Энергетическое условие р/а распада. Дорожка стабильных изотопов Размер ядра. Методы его измерений и результаты. Спин и магнитный момент ядер. Определение спинов ядер по сверхтонкому расщеплению. Использование внешних магнитных полей для измерения спинов и магнитных моментов. Резонансный метод. Форма ядра. Электрический квадрупольный момент. Вращательные уровни энергии возбуждения ядер. Изотопический спин ядра и аналоговые состояния ядер.
11-13 недели. Модели ядер.
Капельная модель ядра. Полуэмпирическая формула для энергии связи. Соотношение между числом нейтронов и протонов. Уровни возбуждения. Модель Ферми-газа. Оболочечная модель.
Спин-орбитальное взаимодействие. Магические числа. Предсказания спинов, четностей и магнитных моментов ядер в рамках оболочечной модели.
14-16 недели. Законы р/а распада.
a-распад. Правила отбора. Представление о теории альфа-распада ядер. Вероятности перехода. Гамма-излучение возбужденных ядер. Мультипольность излучения. Правила отбора. Электроны внутренней конверсии. Эффект Мессбауэра и его применение.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
|
1. |
539.1 М92 |
К.Н. Мухин. Экспериментальная ядерная физика. Том
1. М.: Энергоатомиздат, 1993 или
1983. |
|
2. |
539.1 М92 |
К.Н. Мухин. Экспериментальная ядерная физика. Том
2. М.: Энергоатомиздат, 1993 или
1983. |
|
3. |
539.1 М92 |
К.Н. Мухин. Экспериментальная ядерная физика: |
|
4. |
539.1 М92 |
К.Н. Мухин. Экспериментальная ядерная физика: |
|
5. |
539.1 М92 |
К.Н. Мухин. Экспериментальная ядерная физика: |
|
6. |
539.1 С23 |
Сборник лабораторных работ по ядерной физике, Часть
1. М.: МИФИ, 1996 , 2000, 2004 |
|
7. |
539.1 С23 |
Сборник лабораторных работ по ядерной физике, Часть
2. М.: МИФИ, 1996, 2000, 2004 |
|
8. |
539.1 Т58 |
Э.П. Топоркова, Б.У. Родионов, В.В. Борог. Сборник задач
по ядерной физике. М.: МИФИ, 1995. |
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
|
1. |
539.1 Ш64 |
Ю.М. Широков, Н.П. Юдин. Ядерная физика. М.: Наука,
1980. |
|
2. |
539.1 В15 |
Л. Валантэн. Субатомная физика: ядра и частицы. Том
1. М.: Мир, 1986. |
|
3. |
539.1 В15 |
Л. Валантэн. Субатомная физика: ядра и частицы. Том
2. М.: Мир, 1986. |
|
4. |
539.1 П27 |
Д. Перкинс. Введение в физику высоких энергий, М.:
Энергоатомиздат, 1991. |