Кафедра 7, “Микро- и космофизика”

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА

Часть 1.

(для групп Т6-07, 07А, 11, 21, 35, 40)

 

1 неделя.  Введение

Релятивистские соотношения. 4-х импульсы. Типы взаимодействия. Характерные энергии. Время и радиус взаимодействия. Виртуальные частицы.

 

2-7 неделя. 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.

 

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.

 

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 и четностей ядер в рамках оболочечной модели.

14-16 неделя. 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       К.Н. Мухин. Экспериментальная ядерная физика. Т. 1 (1 и 2

        М92       части) и Т. 2. М.: Энергоатомиздат, 1993.

2.     539.1       Сборник лабораторных работ по ядерной физике. Часть 1.

        С23          М.: МИФИ, 1996.

3.     539.1         Сборник лабораторных работ по ядерной физике. Часть 2.

        С23           М.: МИФИ, 1994.

4.     539.1         Э.П. Топоркова, Б.У. Родионов, В.В. Борог. Сборник задач по

         Т-58         ядерной физике. М.: МИФИ, 1995.

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

 

1.       539.1     Ю.М. Широков, Н.П. Юдин. Ядерная физика.

          Ш64.     М.: Наука, 1980.

2*     539.1     Л. Валантэн. Субатомная физика: ядра и частицы. ТТ. 1, 2.

          В15        М.: Мир, 1986.

3.       539.1      Д. Перкинс. Введение в физику высоких энергий.

          П27         М.: Энергоатомиздат, 1991.

 

* Книга находится в читальном зале.