Краткое учебное пособие. Екатеринбург, 2008. - 112 с.
Предлагаемый курс лекций представляет собой довольно краткое изложение, но, тем не менее, содержащее все сведения, необходимые студентам для завершения образования в рамках цикла дисциплин курса общей физики.
Он содержит основные сведения об элементарных частицах. Подробно рассматриваются законы сохранения и их использование для анализа процессов, происходящих в мире атомных ядер и элементарных частиц.
При рассмотрении физики атомного ядра в пособии рассматриваются довольно подробно две модели атомного ядра: капельная модель (модель Вайцзекера) и оболочечная модель.
Несмотря на краткость изложения, рассмотрение всех вопросов ведется достаточно строго, в соответствии с принципами университетского образования: студенту должно быть понятно все от самого начала до самого конца.
Содержание:
Введение. История возникновения и развития физики атомного ядра и физики элементарных частиц.
Масштабы величин, характерные для физики атомного ядра.
Характерные размеры в физике атомного ядра и элементарных частиц.
Характерные времена в ядерной физике.
Величины энергий, характерные для ядерной физики.
Четыре типа взаимодействия в природе. Их краткая характеристика.
Электромагнитные силы.
Ядерное сильное взаимодействие.
Ядерное слабое взаимодействие.
Гравитационное (сверхслабое) взаимодействие.
Основные свойства элементарных частиц и методы их определения.
Метод определения элементарного заряда. Опыты Милликена.
Измерение массы покоя частиц.
Методы определения спина и магнитного момента ядер.
Принципы классификации элементарных частиц.
Квантовомеханическое описание нестабильных состояний.
Законы сохранения в физике элементарных частиц.
Закон сохранения электрического заряда.
Закон сохранения барионного заряда.
Закон сохранения лептонного заряда.
Частицы и античастицы.
Закон сохранения момента импульса.
Закон сохранения энергии – импульса.
Изотопический спин. Зарядовые мультиплеты. Закон сохранения изотопического спина.
Странность. Гиперзаряд. Очарование, Прелесть и Правдивость.
Слабые взаимодействия. Бета распад.
Четность. Нарушение закона сохранения четности при слабых взаимодействиях. СРТ – инвариантность.
Квантование электромагнитного поля. Фотоны – кванты электромагнитного взаимодействия.
Сильное ядерное взаимодействие.
Мезонная теория ядерных сил. Потенциал Юкавы.
Свойства ядерных (адронных) сил.
Теории элементарных частиц. Теория кварков.
Мезоны как связанные состояния кварк – антикварк. Мезонные супермультиплеты.
Барионы как связанные состояния кварков. Барионные супермультиплеты.
Магнитные моменты нейтронов и протонов. Дальнейшее развитие теории кварков.
Единая теория частиц и полей.
Элементы единой теории частиц и полей.
Электромагнитное взаимодействие.
Слабое ядерное взаимодействие.
Ядерное сильное взаимодействие.
Великое объединение.
Модель ядра – жидкой капли.
Первое следствие из формулы Вайцзекера.
Второе следствие из формулы Вайцзекера.
Оболочечная модель ядра. Магические числа.
Явление радиоактивности. Радиоактивные семейства.
Альфа распад. Основные экспериментальные факты и теория альфа распада.
Гамма излучение ядер. Ядерная изомерия. Эффект Мёссбауэра.
Ядерная изомерия.
Эффект Мёссбауэра.
Эффективные сечения и выходы ядерных реакций.
Модель составного ядра.
Ядерные реакции.
Реакции под действием альфа частиц.
Реакции под действием нейтронов.
Реакции под действием протонов.
Реакция под действием дейтронов.
Реакции под действием гамма квантов (фотоядерные реакции).
Реакция деления ядра урана. Ядерные котлы.
Термоядерные реакции синтеза.
Литература.
Предлагаемый курс лекций представляет собой довольно краткое изложение, но, тем не менее, содержащее все сведения, необходимые студентам для завершения образования в рамках цикла дисциплин курса общей физики.
Он содержит основные сведения об элементарных частицах. Подробно рассматриваются законы сохранения и их использование для анализа процессов, происходящих в мире атомных ядер и элементарных частиц.
При рассмотрении физики атомного ядра в пособии рассматриваются довольно подробно две модели атомного ядра: капельная модель (модель Вайцзекера) и оболочечная модель.
Несмотря на краткость изложения, рассмотрение всех вопросов ведется достаточно строго, в соответствии с принципами университетского образования: студенту должно быть понятно все от самого начала до самого конца.
Содержание:
Введение. История возникновения и развития физики атомного ядра и физики элементарных частиц.
Масштабы величин, характерные для физики атомного ядра.
Характерные размеры в физике атомного ядра и элементарных частиц.
Характерные времена в ядерной физике.
Величины энергий, характерные для ядерной физики.
Четыре типа взаимодействия в природе. Их краткая характеристика.
Электромагнитные силы.
Ядерное сильное взаимодействие.
Ядерное слабое взаимодействие.
Гравитационное (сверхслабое) взаимодействие.
Основные свойства элементарных частиц и методы их определения.
Метод определения элементарного заряда. Опыты Милликена.
Измерение массы покоя частиц.
Методы определения спина и магнитного момента ядер.
Принципы классификации элементарных частиц.
Квантовомеханическое описание нестабильных состояний.
Законы сохранения в физике элементарных частиц.
Закон сохранения электрического заряда.
Закон сохранения барионного заряда.
Закон сохранения лептонного заряда.
Частицы и античастицы.
Закон сохранения момента импульса.
Закон сохранения энергии – импульса.
Изотопический спин. Зарядовые мультиплеты. Закон сохранения изотопического спина.
Странность. Гиперзаряд. Очарование, Прелесть и Правдивость.
Слабые взаимодействия. Бета распад.
Четность. Нарушение закона сохранения четности при слабых взаимодействиях. СРТ – инвариантность.
Квантование электромагнитного поля. Фотоны – кванты электромагнитного взаимодействия.
Сильное ядерное взаимодействие.
Мезонная теория ядерных сил. Потенциал Юкавы.
Свойства ядерных (адронных) сил.
Теории элементарных частиц. Теория кварков.
Мезоны как связанные состояния кварк – антикварк. Мезонные супермультиплеты.
Барионы как связанные состояния кварков. Барионные супермультиплеты.
Магнитные моменты нейтронов и протонов. Дальнейшее развитие теории кварков.
Единая теория частиц и полей.
Элементы единой теории частиц и полей.
Электромагнитное взаимодействие.
Слабое ядерное взаимодействие.
Ядерное сильное взаимодействие.
Великое объединение.
Модель ядра – жидкой капли.
Первое следствие из формулы Вайцзекера.
Второе следствие из формулы Вайцзекера.
Оболочечная модель ядра. Магические числа.
Явление радиоактивности. Радиоактивные семейства.
Альфа распад. Основные экспериментальные факты и теория альфа распада.
Гамма излучение ядер. Ядерная изомерия. Эффект Мёссбауэра.
Ядерная изомерия.
Эффект Мёссбауэра.
Эффективные сечения и выходы ядерных реакций.
Модель составного ядра.
Ядерные реакции.
Реакции под действием альфа частиц.
Реакции под действием нейтронов.
Реакции под действием протонов.
Реакция под действием дейтронов.
Реакции под действием гамма квантов (фотоядерные реакции).
Реакция деления ядра урана. Ядерные котлы.
Термоядерные реакции синтеза.
Литература.