Тема 1. Предмет и основные понятия физики ядра и ионизирующего излучения
Предмет физики ядра и ионизирующего излучения.
Фундаментальная структура материи. Виды фундаментальных взаимодействий. Лептоны и адроны.
Строение ядра. Ядерные реакции и превращения. Запись ядерных реакций и превращений. Основные законы сохранения в ядерных реакциях и превращениях. Кинематика ядерных реакций.
Понятие об ионизирующем излучении. Различные подходы к классификации ионизирующего излучения. Ионизация и возбуждение атомов вещества. Дельта-электроны. Внутренняя конверсия. Парная конверсия. Оже-электроны. Рентгеновская флуоресценция. Основные характеристики поля ионизирующего излучения.
Масштабы некоторых физических величин в физике ядра и ионизирующего излучения. Области низких, промежуточных и высоких энергий.
Микроскопическое сечение реакции. Закон ослабления узкого пучка. Макроскопическое сечение реакции. Закон ослабления узкого пучка - вероятностный подход. Средняя длина свободного пробега. Парциальное сечение. Общие закономерности поведения сечений ядерных реакций при низких энергиях.
Тема 2. Радиоактивность
Сущность явления радиоактивности и виды радиоактивности. Закон радиоактивного превращения. Активность. Статистическое описание явления радиоактивности. Активность образца сложного радионуклидного состава. Цепочки радиоактивных превращений нуклидов. Подвижное равновесие. Вековое равновесие. Природные радиоактивные ряды.
|
|
|
Тема 3. Статические свойства ядер и ядерные модели
Электрический заряд ядра. Протонно-нейтронная диаграмма. Массовое число - барионный заряд ядра. Таблицы свойств нуклидов. Энергия связи. Удельная энергия связи. Зависимость удельной энергии связи от массового числа. Необходимое условие синтеза и деления ядер.
Формула Вайцзеккера и основные ядерные модели (капельная и одночастичная оболочечная модели). Магические ядра.
Спин ядра.
Статические электромагнитные моменты ядер.
Магнитный момент ядра. Сверхтонкая структура спектральных линий. Ядерный магнитный резонанс.
Размеры и форма ядер. Учет вращения ядер. Электрический квадрупольный момент ядра.
Статистика. Четность.
Изоспин ядра.
Классификация моделей ядра. Капельная модель ядра. Одночастичная оболочечная модель ядра. Обобщенные модели. Понятие о современных моделях атомного ядра.
Тема 4. Механизмы ядерных реакций и превращений
Основные механизмы ядерных реакций. Реакции, идущие через составное ядро. Формула Брейта-Вигнера. Прямые ядерные реакции.
Электромагнитные процессы в ядрах. Фотоядерные и электроядерные реакции. Электромагнитное излучение ядер. Гигантский резонанс. Внутренняя конверсия. Парная конверсия. Эффект Мессбауэра.
|
|
|
Механизмы радиоактивных превращений и сопутствующих процессов. Альфа-распад. Нейтронная и протонная активность. Спонтанное деление. Кластерная активность. Бета-превращения. Другие случаи радиоактивных превращений.
Тема 5. Реакции под действием нейтронов. Деление ядер нейтронами
Открытие нейтрона. Классификация нейтронов по энергиям и реакций с участием нейтронов. Реакции деления ядер нейтронами. Коэффициент размножения нейтронов. Мгновенные нейтроны. Запаздывающие нейтроны. Понятие о ядерных реакторах.
Тема 6. Синтез ядер
Синтез легких ядер. Критерий Лоусона. Термоядерные реакторы. Генераторы нейтронов.
Тема 7. Ядерная астрофизика. Космические лучи
Гипотеза Большого Взрыва. Источники энергии и эволюция звезд. Космические лучи. Происхождение и распространенность химических элементов
Тема 8. Взаимодействие быстрых заряженных частиц с веществом
Механизмы взаимодействия первичной заряженной частицы с веществом. Основные особенности взаимодействия тяжелых и легких заряженных частиц с веществом. Основные физические характеристики взаимодействия заряженных частиц с веществом: потери энергии (полная потеря энергии) и линейная передача энергии (ЛПЭ). Пробег заряженных частиц в веществе и его виды. Флуктуации пробега. Кривая Брэгга. Термализация пучков заряженных частиц при прохождении их через вещество. Перезарядка. Захват электронов. Образование молекулярных ионов. Образование возбужденных молекул. Взаимодействие с примесью. Диффузия. Дрейф ионов. Дрейф электронов. Механизмы рекомбинации. Предпочтительная (преференциальная) рекомбинация. Объёмная рекомбинация.
|
|
|
Удельные ионизационные потери энергии. Зависимость ионизационных потерь от свойств тормозящей среды. Зависимость ионизационных потерь от параметров заряженной частицы. Флуктуации потерь энергии. Однократное и многократное рассеяние частиц.
Излучение Вавилова-Черенкова. Переходное излучение. Радиационные потери энергии. Электронно-фотонные ливни. Ядерные взаимодействия, адронные каскады.
Каналирование заряженных частиц. Параметрическое рентгеновское излучение заряженных частиц в кристаллах.
Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 97; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!