СР_ядерная физика

40

6.За яких умов виникають білі карлики? Що вони собою являють?

7.За яких умов виникають нейтронні зірки? Що вони собою являють?

8.Що таке чорні діри?

9.Що таке пульсари?

Список рекомендованої літератури

1. Булавін Л.А. Ядерна фізика: підручник / Л.А. Булавін, В.К. Тарта-

ковський. – К.: Знання, 2005. – С. 416-437.

2. Бушок Г.Ф. Курс фізики: в 3 кн. / Г.Ф. Бушок, Є. Ф. Венгер. – К.: Вища шк., 2003. – Кн. 3. Оптика. Фізика атома та атомного ядра: навчальний посіб-

ник. – С. 296-297.

3. Капитонов И.М. Введение в физику ядра и частиц: учебное пособие /

И.М. Капитонов. – М.: КомКнига, 2006. – С. 219-256.

4.Ракобольская И.В. Ядерная физика / И.В. Ракобольская. – М.: Изд-во МГУ, 1981. – С. 209-214.

5.Сивухин Д.В. Атомная и ядерная физика: учебное пособие для вузов: в

2-х ч. / Д.В. Сивухин. – М.: Наука, 1989. – Ч. 2. Ядерная физика. – С. 318-354.

6. Фрауэнфельдер Г. Субатомная физика / Г. Фрауэнфельдер, Э. Хенли. –

М.: Мир, 1979. – С. 509-528, 604-624.

7. Широков Ю.М. Ядерная физика: учебное пособие / Ю.М. Широков,

Н.П. Юдин. – М.: Наука, 1980. – С. 599-646.

Тема 22

Незбереження парності. Елементарні частинки

1. На підставі яких експериментальних даних Лі та Янг висунули свою гі-

потезу? У чому вона полягала?

2.У чому полягає дослід Ву?

3.Як Ландау, Лі та Янг пояснили дослід Ву?

4.Що називають ферміонами?

41

5.Що називають бозонами?

6.Дайте означення елементарної частинки.

7.Як класифікують елементарні частинки за часом життя?

8.Дайте класифікацію елементарних частинок, як переносників взаємодії.

9.Наведіть класифікацію елементарних частинок за їхньою участю в різ-

номанітних взаємодіях.

10. Що таке античастинки? Які характеристики однакові та відмінні у ча-

стинки й античастинки?

11.Які частинки називають істинно нейтральними?

12.Які закони збереження виконуються у світі елементарних частинок?

13.Дайте означення кварка.

14.Які квантові числа використовують у фізиці елементарних частинок?

15.Назвіть види кварків. Які характеристики кварків кожного виду Ви

знаєте?

16.Кваркова модель протона.

17.Кваркова модель нейтрона.

18.Кваркова модель мезонів.

19.Кваркова модель баріонів.

20.Кварки та лептони.

21.Кварки та глюони.

22.Кварки та адрони.

23.Теорія електрослабкої взаємодії.

24.Конфаймент.

Список рекомендованої літератури

1. Булавін Л.А. Ядерна фізика: підручник / Л.А. Булавін, В.К. Тарта-

ковський. – К.: Знання, 2005. – С. 22-23, 35-53, 64-81.

42

2.Бушок Г.Ф. Курс фізики: в 3 кн. / Г.Ф. Бушок, Є. Ф. Венгер. – К.: Вища шк., 2003. – Кн. 3. Оптика. Фізика атома та атомного ядра: навчальний посіб-ник.

–С. 298-305.

3.Вайнберг С. Открытие субатомних частиц / С. Вайнберг. – М.: Мир,

1986. – С. 214-229.

4. Готтфрид К. Концепции физики элементарных частиц / К. Готтфрид, В.

Вайскопф. – М.: Мир, 1988. – С. 40-46, 80-215.

5.Иродов И.Е. Квантовая физика. Основные законы: учебное пособие для вузов / И.Е. Иродов. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. – С. 227-248, 258259.

6.Капитонов И.М. Введение в физику ядра и частиц: учебное пособие /

И.М. Капитонов. – М.: КомКнига, 2006. – С. 112-218, 293-299.

7. Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика: учебник / К.Н. Му-

хин. – 4-е изд., перераб. и доп.– М.: Энергоатомиздат, 1983. – Т.1. Физика атом-

ного ядра. – С. 20-21, 231-236.

8.Ракобольская И.В. Ядерная физика / И.В. Ракобольская. – М.: Изд-во МГУ, 1981. – С. 10-11, 56-58, 220-266.

9.Савельев И.В. Курс общей физики: в 3-х т. / И.В. Савельев. – М.: Нау-

ка, 1982. – Т. 3: Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Фи-

зика атомного ядра и элементарных частиц. – С. 264-266, 270-301.

10.Сивухин Д.В. Атомная и ядерная физика: учебное пособие для вузов:

в2-х ч. / Д.В. Сивухин. – М.: Наука, 1989. – Ч. 2. Ядерная физика. – С. 17-18, 5256, 371-409.

11.Фрауэнфельдер Г. Субатомная физика / Г. Фрауэнфельдер, Э. Хенли.

– М.: Мир, 1979. – С. 113-143, 212-236, 239-258, 261-296, 466-493.

12.Широков Ю.М. Ядерная физика: учебное пособие / Ю.М. Широков,

Н.П. Юдин. – М.: Наука, 1980. – С. 73-76, 248-252, 273-429.

43

Список рекомендованої літератури

Основна

1.	Булавін Л.А. Ядерна фізика: підручник / Л.А. Булавін,
В.К. Тартаковський. – К.: Знання, 2005. – 439 с.
2.	Бушок Г.Ф. Курс фізики: в 3 кн. / Г.Ф. Бушок, Є. Ф. Венгер. – К.: Вища

шк., 2003. – Кн. 3. Оптика. Фізика атома та атомного ядра: навчальний посіб-

ник. – 311 с.
3.	Капитонов И.М. Введение в физику ядра и частиц: учебное пособие /
И.М. Капитонов. – М.: КомКнига, 2006. – 328 с.
4.	Мухин	К.Н. Экспериментальная ядерная физика: учебник /
К.Н. Мухин. –		4-е изд., перераб. и доп.– М.: Энергоатомиздат, 1983. – Т.1. Фи-
зика атомного ядра. – 584 с.
5.	Сивухин Д.В. Атомная и ядерная физика: учебное пособие для вузов: в

2-х ч. / Д.В. Сивухин. – М.: Наука, 1989. – Ч. 2. Ядерная физика. – 416 с.

6.Ракобольская И.В. Ядерная физика / И.В. Ракобольская. – М.: Изд-во МГУ, 1981. – 280 с.

7.Ракобольская И.В. Ядерная физика / И.В. Ракобольская. – М.: Изд-во МГУ, 1971. – 296 с.

8.Широков Ю.М. Ядерная физика: учебное пособие / Ю.М. Широков,

Н.П. Юдин. – М.: Наука, 1980. – 727 с.

Додаткова

9. Вайнберг С. Открытие субатомних частиц / С. Вайнберг. – М.: Мир,

1986. – 285 с.

10. Савельев И.В. Курс общей физики: в 3-х т. / И.В. Савельев. – М.:

Наука, 1982. – Т. 3: Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела.

Физика атомного ядра и элементарных частиц. – 304 с.

11.Фрауэнфельдер Г. Субатомная физика / Г. Фрауэнфельдер, Э. Хенли.

–М.: Мир, 1979. – 736 с.

44 12. Готтфрид К. Концепции физики элементарных частиц / К. Готтфрид,

В. Вайскопф. – М.: Мир, 1988. – 240 с.

13.Иродов И.Е. Квантовая физика. Основные законы: учебное пособие для вузов / И.Е. Иродов. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. – 272 с.

14.Иродов И.Е. Сборник задач по атомной и ядерной физике: учебное пособие / И.Е. Иродов. – М.: Энергоатомиздат, 1979. – 216 с.

Питання до екзамену з ядерної фізики

1.Існування і відкриття ядер. Масштаби ядерних величин.

2.Будова ядра. Розміри атомних ядер. Властивості стабільних ядер. Ви-

мір мас субатомних частинок.

3.Прискорювачі.

4.Енергія зв'язку ядра. Поняття про ядерні моделі. Доріжка стабільності.

5.Залежність питомої енергії зв'язку від масового числа. Формула Вейц-

зеккера.

6.Існування і властивості ядерних сил. Обмінна теорія ядерних сил.

7.Потенціал Юкава. Носії ядерних взаємодій. Мезоатом.

8.Дейтрон. Властивості та характеристики.

9.Оболонкова модель ядра. Осциляторний потенціал і виродження рівнів.

10.Розщеплення рівнів ядра. Роль спін-орбітальної взаємодії.

11.Енергетичні оболонки. Магічне число.

12.Радіоактивність. Типи розпадів. Природна та штучна радіоактивність.

13.Закон радіоактивного розпаду. Вікова рівновага.

14.Радіоактивні ряди. Правила зміщення. Статистика розпадів.

15.Основні закономірності й особливості -розпаду.

16.Механізм і теорія -розпаду. Роль законів збереження.

17.Види -розпаду. Енергетичні співвідношення при -розпаді.

18.Гіпотеза існування нейтрино. Досліди по його виявленню.

45 19. Форма -спектра. Залежність періоду напіврозпаду від енергії для -

розпаду.

20. -випромінювання. Енергетичний аналіз -розпаду. Внутрішня конве-

рсія електронів. Ядерна ізомерія.

21.Ефект Мессбауера.

22.Проходження заряджених частинок через речовину. Пробіг зарядже-

них частинок у речовині.

23.Проходження легких заряджених частинок через речовину. Радіаційне гальмування електронів.

24.Взаємодія -випромінювання з речовиною. Сумарний коефіцієнт пог-

линання -випромінювання.

25. Фотоефект. Томсонівське і комптонівське розсіювання -квантів. На-

родження електронно-позитронних пар.

26.Реєстрація заряджених частинок, нейтронів і -квантів. Детектори.

27.Енергетичний аналіз і механізм поділу важких ядер.

28.Поділ під час опромінення нейтронами. Миттєві та запізнілі нейтрони.

29.Класифікація і характеристики ядерних реакцій.

30.Закони збереження в ядерних реакціях. Складене ядро.

31.Класифікація нейтронів і енергетична ефективність ядерних реакцій.

32.Умова здійсненності реакції поділу.

33.Формула чотирьох співмножників.

34.Роль запізнілих нейтронів у ядерних реакціях.

35.Ядерні реактори. Ядерна енергетика.

36.Термоядерна реакція і її енергетична ефективність. Критерій Лоусона.

37.Незбереження парності в слабких взаємодіях. Гіпотеза Лі та Янга. До-

слід Ву.

38.Енергія зірок. Вуглецево-азотний і протон-протонний цикл.

39.Еволюція зірок.

40.Квантовомеханічний тиск.

41.Білі карлики. Нейтронні зірки. Чорні діри.

46

42.Класифікація заряджених частинок. Античастинки.

43.Закони збереження в мікросвіті.

44.Кварки. Кваркова структура адронів. Асимптотична свобода та кон-

файмент.

45.Кварки та лептони. Покоління кварків і лептонів.

46.Кварки та глюони.

47.Велике об'єднання.

47

ЗМІСТ

Програма курсу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Тема 1. Вступ. Загальні властивості атомних ядер. Основні характеристики ядер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Тема 2. Енергія зв'язку ядра. Моделі атомних ядер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Тема 3. Формула Вейцзеккера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Тема 4. Види взаємодії. Переносники ядерної взаємодії.

Властивості ядерних сил . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Тема 5. Структура нуклона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Тема 6. Дейтрон . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Тема 7. Оболонкова модель ядра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Тема 8. Мас-спектрометри. Прискорювачі . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Тема 9. Радіоактивність. Закони радіоактивного розпаду. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Тема 10. -розпад . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Тема 11. -розпад. Нейтрино . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Тема 12. -випромінювання та внутрішня конверсія електронів . . . . . . . . . . . . 25

Тема 13. Ефект Мессбауера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Тема 14. Пробіг заряджених частинок у речовині . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Тема 15. Взаємодія речовини з -випромінюванням . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Тема 16. Біологічна дія випромінювань . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Тема 17. Методи реєстрації випромінювань . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Тема 18. Ядерні реакції. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Тема 19. Ланцюгова реакція поділу ядер.

Ядерний реактор і ядерна енергетика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Тема 20. Термоядерні реакції. Термоядерні реактори . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Тема 21. Еволюція зірок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Тема 22. Незбереження парності. Елементарні частинки . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Список рекомендованої літератури . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Основна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Додаткова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Питання до екзамену з ядерної фізики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

48

Навчальне видання

Пустинникова Ірина Миколаївна

Методичні вказівки до самостійної роботи з ядерної фізики (для студентів фізико-технічного факультету)

Редактор: О.І Хвостова

План вид. 2012, поз. № 89