ЯДЕРНА ФІЗИКА ТА ОСНОВИ АСТРОФІЗИКИ

АНАЛІЗ РЕЧОВИНИ НА МІКРОРІВНІ. Основні етапи розвитку уявлень про структуру матерії. Історія відкриття перших субатомних частинок - електрона, протона, нейтрона, нейтріно. Античастинки.

СТАТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ АТОМНОГО ЯДРА. Склад та заряд ядра. Стабільні та нестабільні ізотопи, ізобари, ізомери, ізотони, "доріжка стабільності". Магічні ядра. Маса та енергія зв'язку, формула Вейцзекера. Розміри ядра, методи визначення. Форма, електричні та ма­гнітні моменти ядер. Парність та закон збереження парності.

МОДЕЛІ ЯДРА. Краплинна модель, деформація та коливання по­верхні ядер; ядерний поділ. Модель фермі-газу. Оболонкова модель. Самоузгоджений ядерний потенціал та роль спін-орбітальної взаємодії. Пояснення магічних чисел. Узагальнена модель ядрп.

АНАЛІЗ СИЛ. Області проявлення, інтенсивність та основні характеристики гравітаційних та електромагнітних сил, сил слаб­кої та сильної взаємодії. Фотони та основні процеси квантової електро­динаміки. Властивості ядерних сил: радіус дії та інтенсивність; носії; насичення. Електрослабкі сили.

ЕЛЕМЕНТАРНІ ЧАСТИНКИ ТА ЧАСТИНКИ, ЩО ПЕРЕНОСЯТЬ СИЛИ РІЗНИХ ТИПІВ. Відкриття мюонів та загальні властивості лептонів. Відкриття мезонів та нових баріонів, загальні властивості адронів. Кваркова структу­ра баріонів та мезонів, експериментальні проявлення. Системати­зація лептонів і кварків. Поняття про струни.

РАДІОАКТИВНІ ПЕРЕТВОРЕННЯ. Природна та штучна радіоактив­ність, закон радіоактивного розпаду. Природа та механізм -розпаду, спектри -частинок. -перетворення: електронний та позитронний розпади, електронне та нейтрінне захоплення; проблема маси нейтрино. -випромінювання ядер. Ядерна ізомерія, внутрішня конверсія. Ефект Мессбауера. Умова та механізм спонтанного поділу важких ядер.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ МЕТОДИ В ФІЗИЦІ ВИСОКИХ ЕНЕРГІЙ. Сучасні методи одержання пучків високих енергій. Лінійні та циклічні прискорювачі заряджених частинок, накопиченнячастинок, зустрічні пучки (прискорювасі прямої дії (генератори Ван-дер-Граафа, лінайні прискорювачі), циклічні прискорювачі (синхротрон, циклотрон, мікротрон, синхрофазотрон)). Прискорення заряджених частинок за допомогою потужного лазерного імпульсу. –цей розділ на самостійне вивчення (матеріал є в бідь якому джерелі в інтернеті)

ЯДЕРНІ РЕАКЦІЇ. Переріз та канали реакцій, закони збереження, класифікація реакцій. Механізми та канали ядерних реакцій.

Особливості взаємодії ульрахолодних та теплових нейтронів з речовиною. Нейтронний інтерферометр та його використання. Реавкції за участю швидких нейтронів.

Ланцюгова реакція, стаціонарні та імпульсні ядерні реактори. Конструкція ядерного реактора, порогові параметри та кінетика процесів контрольованої ланцюгової реакції ділення важких ізотопів. Природний реактор Окло. Перспективні типи ядерних реакторів (реактор Феоктіства, реактор CANDU, допорогові реактори).

Неконтрольовані ядерні реакції ділення та синтезу (ядерний вибух), атомна бомба. Рентгенівський лазер з накачкою від ядерного вибуху.

Проблеми керованого термоядерного синтезу, критерій Лоусона. Методи реалізації контрольованих термоядерних реакцій (квазістаціонарний магнітний пінч при протіканні сильного струму, мюонний каталіз, магнітні системи типу ТОКАМАК, імпульсні термоядерні реакції з інерційним утриманням гарячої плазми на основі лазерних та пучкових драйверів). Некерований ядерний вибух (воднева бомба).

ВЗАЄМОДІЯ ІОНІЗУЮЧОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ З РЕЧОВИНОЮ та ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ДОЗИМЕТРІЇ. особливості гальмування швидких та повільних електронів, а також важких заряджених частинок. Особливості гальмування нейтронів. Основні механізми поглинання рентгенівського та гама-випромінювання (фотоефект, комптонівське розсіювання, народження електрон-позитронних пар). Експозиційна доза, доза опромінення Одиниці вимірювання дози (рад, рентген, бер, фер, зіверт, грей) цей розділ на самостійне вивчення

ЕВОЛЮЦІЯ ВСЕСВІТУ. Сучасні проблеми космології, будова Всесвіту. Стала Хаббла. Динамічне рівняння еволюції Всесвіту. Замкнена та незамкнена моделі Всесвіту. Критична густина речовини у Всесвіті. Темна матерія та темна енергія.

Поетапна еволюція та взаємоперетворення речовини у Всесвіті в перші 3 хвилини після початку Великого вибуху. Початковий нуклеосинтез. Проблема асиметрії речовини та антиречовини.

ЕВОЛЮЦІЯ ЗІРОК ТА УТВОРЕННЯ ПЛАНЕТ. Механізм початкового структурування Всесвіту. Уявлення про внутрішню будову зірок та перенесення випромінювання. Ядерні реакції синтезу в зірках.

Співвідношення між силою гравітації та станом виродженої електронної підсистеми в космічних об’єктах на стадії їх гравітаційного колапсу. Еволюція зірок в залежності від їх початкових параметрів (білі карлики, червоні гіганти, гравітаційний колапс, наднові зірки, нейтронні зірки, пульсари, чорні дірки).

НУКЛЕОСИНТЕЗ В ПРИРОДІ ТА ПРОБЛЕМА УТВОРЕННЯ ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ. Ядерні реакції та синтез елементів в зірках на різних етапах еволюції. Всесвіту. Проблеми синтезу та стабільності надважких елементів.

.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

Підручники

1. Ю. М. Широков, Н. П. Юдин. Ядерная физика, М.: Наука, 1980.

2. Г. Фрауэнфельдер, Э. Хенли. Субатомная физика, М.: Мир, 1979.

3. Маляров, В. В. Основы теории атомного ядра /. – М.: Наука, 1967.

4. І. М. Каденко, В. А. Плюйко. Фізика атомного ядра та частинок. К.: ВПЦ "Київський університет", 2008.

5. Мухин, К. Н. Экспериментальная ядерная физика. Кн. 1. Физика атомного ядра / К. Н. Мухин. – М.: Энергоатомиздат, 1993. – Ч. 1.

6. Вальтер А.К, Залюбовский И.И., Ядерная физика., Х., 1991, 479с

7. Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. Строение и эволюция Вселенной

8. Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. Релятивистская астрофизика

9. Силк Дж., Большой взрыв, М., 1992, 392с.

Навчальні посібники та збірники задач

10. Л. А. Булавін, В. К. Тараковський. Ядерна фізика: навчальний посібник. К.: ВПЦ "Київський університет", 2002.

11. Иродов, И. Е. Атомная и ядерная физика: сб. задач. СПб.: Лань, 2002.

12. Сивухин, Д. В. Сборник задач по общему курсу физики. Атомная физика, физика ядра и элементарных частиц. М.: Наука, 1981.

13. Загальний курс фізики: зб. задач / за ред. проф. І. П. Гаркуші. – К.: Техніка, 2004.

14. Гинзбург, В. Л. Общий курс физики: сб. задач. В 5 кн. Кн. 5. Атомная физика. Физика ядра и элементарных частиц / В. Л. Гинзбург, Л. М. Левин, М. С. Рабинович, Д. В. Сивухин. – М.: Физматгиз; Лань, 2006.

15. Висоцький В.І., Дяченко С.А., Карлаш Г.Ю., Овечко В.С., Прокопенко О.В., Харченко Н.П. Атомна та ядерна фізика в прикладах і запитаннях. Учбовий посібник. Видавництво Київського національного університету імені Тараса Шевченка, (за ред. В. І. Висоцького, В. С. Овечка). Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет", 2011. – 511 с.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: