и нейтронов (A,Z) Z заряд ядра числопротоноввядре. N число нейтронов в ядре А массовое число суммарное число протонов и нейтронов в ядре.

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "и нейтронов (A,Z) Z заряд ядра числопротоноввядре. N число нейтронов в ядре А массовое число суммарное число протонов и нейтронов в ядре."

Транскрипт

1 АТОМНЫЕ ЯДРА

2 Атомное ядро связанная система протонов и нейтронов (A,Z) Z заряд ядра числопротоноввядре. N число нейтронов в ядре А массовое число суммарное число протонов и нейтронов в ядре. A= Z + N 40 Ca

3 Характеристики протона, нейтрона и электрона Характеристика Протон Нейтрон Электрон Масса mс, МэВ Электрический заряд (в единицах элементарного заряда) Спин 1/ 1/ 1/ Изоспин 1/ 1/ Проекция изоспина +1/ 1/ Чётность 1 1 Статистика Магнитный момент (для нуклонов - в ядерных магнетонах, для электрона - в магнетонах Бора) Ферми-Дирака Время жизни 10 3 лет с Тип распада n pe е лет

4 N-Z диаграмма атомных ядер Известно ~300 стабильных ядер и ~3500 радиоактивных ядер. Это только часть радиоактивных ядер. Всего их может быть ~7000.

5 Атомная единица массы. Дефект массы Атомная единица массы (а.е.м.) равна 1/1 массы атома углерода 1 С. 4 1а.е.м. 1,65810 г E mc или 931,44 МэВ. Разность между массой ядра в атомных единицах массы и его массовым числом называется дефектом массы 1 1 M M 1 ( C) A

6 Энергия связи ядра W(A,Z) Энергия связи ядра W(A,Z) минимальная энергия, которую необходимо затратить для того, чтобы разделить атомное ядро на отдельные составляющие его нейтроны и протоны. M( A, Z) c W( A, Z) p ( ) n Zm c AZ m c

7 Масса атомного ядра Когда протон и нейтрон соединяются в ядро дейтрон, происходит рождение -кванта с энергией, МэВ. p nd (, МэВ) Т.е. энергия дейтрона на, МэВ меньше суммы энергий покоя протона и нейтрона. Следовательно, масса дейтрона меньше суммы масс протона и нейтрона на, МэВ/с. Источником энергии, выделяющейся на Солнце, является образование ядра 4 He при слиянии 4 протонов. 4 4p Hee e Масса ядра 4 He на 0,6% меньше суммы масс четырёх протонов и двух позитронов. В результате синтеза 4 He выделяется энергия E 5 МэВ.

8 Энергия связи ядра W(A,Z) 3 Z( Z 1) W( A, Z) А А 13 A α 15.6 МэВ, 17. МэВ, 0.7 МэВ, 3.6 МэВ. Формула Бете-Вайцзеккера A Z A 34 А +34 МэВ чётно-чётные ядра; 0 нечётные ядра; 34 МэВ нечётно-нечётные ядра. Удельная энергия связи ядра (A,Z)= W(A,Z) A

9 Удельная энергия связи ядра ε(a,z) Удельная энергия связи ядра ε (A,Z) средняя энергия связи, приходящаяся на один нуклон. ε(a, Z) = W(A, Z) A Зависимость удельной энергии связи W/A от массового числа А

10 Магические числа Магические числа, 8, 0, 8, 50, 8, 16 разница между экспериментально измеренной энергией связи ядра и результатами расчета по формуле Бете-Вайцзеккера.

11 Энергия отделения нуклона, α-частицы Энергия отделения нейтрона (А, Z) (А1, Z) n. Энергия отделения нейтрона определяется разностью масс начального ядра и конечных продуктов (конечного ядра и нейтрона) в энергетических единицах, т. е. B n М(А1, Z) m n М(А, Z)c W(А, Z) W(А1, Z). Энергия отделения протона (А, Z) (А1, Z1) p B p М(А1, Z1) m p М(А, Z)c W(А, Z) W(А1, Z1). Ядро перестает быть связанным и, следовательно, существовать, когда энергия отделения нуклона становится меньше нуля: B n 0, B p 0. B α W(А, Z) W(А4, Z) W(4, Z).

12 Размер ядра Радиальное распределение плотности заряда в различных ядрах ( r) (0) rr 1 e a R 1.A 1/3 Фм t = 4.4a =.5 Фм

13 Ядерный потенциал Прямоугольный потенциал V nя V пя (r) Осцилляторный потенциал V ОСЦ V, r R, 0 0, r R. V осц (r) V 0 1 M r, Потенциал Вудса-Саксона V BC V ВС () r 1 V 0 r R e a.

14 Ядерный потенциал Решая уравнение Шредингера для потенциала прямоугольной ямы и потенциала гармонического осциллятора, получают положение одночастичных состояний ядра и волновые функции этих состояний. H E d L( L1) m { [ E V ( r )]} ( r ) 0 dr r Последовательность одночастичных состояний зависит от потенциала V() r.

15 Одночастичные состояния ядер

16 Потенциал нуклон-нуклонного нуклонного взаимодействия V V V s s ( r) ( r)( ) 1 1 ( r)( n)( n) ( r)( L ) V s s V s Нуклон-нуклонное взаимодействие можно описать с помощью потенциала, зависящего от нескольких величин: расстояния между нуклонами, взаимной ориентации спинов нуклонов, нецентрального характера ядерных сил, величины спин-орбитального взаимодействия.

17 Спин-орбитальное взаимодействие Спин-орбитальные силы играют существенную роль в атомных ядрах. С учётом спинорбитального взаимодействия ядерный потенциал имеет вид () () r () r l s Vr V V 1 При учете спин орбитального взаимодействия снимается вырождение по полному моменту j нуклона, который при данном l в зависимости от ориентации спина нуклона, принимает два значения: j l 1/. Происходит расщепление состояния данного l на два состояния с разной взаимной ориентацией l и s. Ниже по энергии опускается уровень с j l 1/, так как в этом случае нуклон сильнее взаимодействует с остальными. Состояние характеризуется полным моментом нуклона j. Величину j указывают в качестве нижнего индекса при l. 1р и Так, вместо уровня 1p появляются два уровня 1 3. Величина расщепления, тем больше, чем больше l. Начиная с уровня 1g, затем 1h и т. д., ls-расщепление становится сравнимым с расстоянием между соседними осцилляторными оболочками. Расщепление уровней с l 4 настолько велико, что нижний уровень оболочки с максимальным j и l сильно опускается вниз по энергии и оказывается в предыдущей оболочке. Это относится к уровням , которые попадают соответственно в 4-ю, 5-ю, 6-ю и 7-ю оболочки. В результате происходит перегруппировка уровней в оболочках. 1р 1g, 1h, 1i и 1j

18 Модель оболочек Одночастичные уровни в сферически-симметричном потенциале. nljj z

19 Спин ядра J J s s... s l l... l j j... j 1 A 1 A 1 A Атомное ядро в каждом состоянии характеризуется полным моментом количества движения J. Этот момент в системе покоя ядра называется спином ядра. Для спинов атомных ядер выполняются следующие закономерности: A чётное J n (n 0, 1,, 3,...), J целое; A нечётное J n 1/, J полуцелое. Чётно-чётные ядра в основном состоянии имеют J 0. Это указывает на взаимную компенсацию моментов нуклонов в основном состоянии ядра особое свойство межнуклонного взаимодействия спаривание тождественных нуклонов.

20 Четность ядра P Четность ядерного состояния Р указывает на симметрию волновой функции Ψ ядерного состояния относительно операции зеркального отражения пространства Р. ˆP p Четность ядра Р как системы нуклонов определяется произведением внутренних четностей i и орбитальных моментов l отдельных нуклонов i i P p (1) l i i i i, внутренняя четность нуклона равна 1. Четность сферически симметричного ядра определяется произведением орбитальных четностей ( 1) l нуклонов: Р (1) l 1(1) l ( 1) l A ( 1) l

21 Силы спаривания 1P 3/ Между любой парой нуклонов одного типа на уровне j действует дополнительное взаимодействие не сводящееся к центрально симметричному V(r). Это взаимодействие V ост называется остаточным. Свойства V ост таковы, что паре нуклонов одного сорта на одном уровне выгодно иметь результирующий момент равный нулю. V ост снимает вырождение по J этой пары так, что низшим оказывается состояние с J 0, что является проявлением сил спаривания. Дополнительная энергия связи ядра за счёт сил спаривания 1-3 МэВ. Возникновение сил спаривания в ядрах обусловлено особенностями взаимодействия в системе нуклонов. На характерных ядерных расстояниях нуклоны притягиваются, и нуклонам одного типа энергетически выгодно находиться на одном и том же уровне в состояниях, характеризуемых одними и теми же числами nlj. Наиболее устойчивой при этом оказывается пара нуклонов с противоположно направленными моментами, т. е. с j z и j z. Такая пара нуклонов обладает максимально возможным набором совпадающих квантовых чисел, и, соответственно, волновые функции нуклонов этой пары характеризуются наибольшим перекрытием. Результирующий полный момент и чётность состояния спаренных нуклонов J Р 0.

22 Квадрупольный момент ядра z z z 1 Q ()(3 r z r ) dv 0 e Q 0 собственный квадрупольный момент, Q наблюдаемый квадрупольный момент. J (J 1) Q ( J 1) (J 3) Q 0

23 Квадрупольные моменты ядер Наблюдаемые квадрупольные моменты ядер Q Q J(J 1) ( J 1) (J 3) Q 0

24 Форма ядра Форма атомных ядер может изменяться в зависимости от того в каком возбужденном состоянии оно находится. Так, например, ядро 186 Pb в основном состоянии (0 + ) сферически симметрично, в первом возбужденном состоянии 0 + имеет форму сплюснутого эллипса, а в состояниях 0 +, +, 4 +,6 + форму вытянутого эллипсоида.

25 Пример Известно, что внутренний электрический квадрупольный момент 0 ядра 175 Lu равен +5,9 Фм. Какую форму имеет это ядро? Чему равен параметр деформации этого ядра? Q Для равномерно заряженного аксиально симметричного эллипсоида, ( ) имеющего заряд Ze Q0 Z b a, где b полуось эллипсоида, 5 направленная по оси симметрии z, a a по осям x и y. Параметр 1 b a ( b a) деформации ядра, где R средний радиус ядра. R 5 Q0 55,9 Тогда 0,00. 1/3 1/3 4 Z r A 471 (1,175 ) 0 Здесь учтено, что при малых деформациях b a 1/3 0. Так как Q0 0 R R r A, и ядро представляет из себя эллипсоид вытянутый вдоль оси симметрии z., то

26 Одночастичные состояния в деформированных ядрах V (r)= Cls+Dl Нильс Потенциал Нильсона 1 M(ω xy (x + y )+ ω z z )+

27 Возбужденные состояния атомных ядер

28 Одночастичные возбуждения атомных ядер протоны нейтроны EJ i i p i EJ p EJ p p p 1 1 Одночастичные возбуждённые состояния ядер возникают при переходе одного или нескольких нуклонов на более высокие одночастичные орбиты. EJ EJ 1

29 Коллективные колебательные и вращательные возбужденные состояния атомных ядер

30 Колебательные состояния сферических ядер J = 0 J = 1 J = J = 3 монопольные дипольные квадрупольные октупольные Дипольные колебания J=1 не относятся к внутренним возбуждениям ядра. Энергии квадрупольных и октупольных возбуждений в квантовой теории могут принимать дискретные значения Е квадр n, Е окт n3 3, Энергия возбуждения ядра, в котором одновременно происходят различные поверхностные колебания формы, имеет вид J J Е n J J J n число фононов определенного типа, энергия фонона.

31 Колебательные состояния сферических ядер n =, E = ћω 0 +, +,4 + n 1, Е 1ћω + n = 0, E = Спектр квадрупольных колебаний четно-четных ядер. Состояния двух фононов j с суммарным спином J 1,3 запрещены, т.к. волновая функция двух тождественных бозонов должна быть симметричной относительно перестановки частиц.

32 Колебательные состояния ядра 106 Pd

33 E класс Вращательные состояния деформированных ядер L, Eвращ J( J 1) L вращательный момент, момент инерции ядра. Волновой функцией вращающегося ядра является собственная функция оператора квадрата полного момента Ĵ, имеющего собственные значения J( J 1), т.е. сферическая функция Y (, ) JM. Волновая функция ядра, имеющего форму аксиальносимметричного эллипсоида, не изменяется при пространственной инверсии, т. е. переходит сама в себя. Поэтому волновая функция ядра, имеющего форму эллипсоида симметрична, что исключает состояния с J 1, 3, 5, Чётность P сферической функции равна ( 1) J. Поэтому чётность вращательных состояний четночетного ядра всегда положительна.

34 180 Hf Вращательные состояния ядра 180 Hf (110) 6 64 (653) (311) 93 0 кэв Hf. Нижние вращательные состояния ядра Рядом с экспериментальными значениями энергии в скобках приведены энергии, рассчитанные по формуле Е вращ = ћ J(J+1)/ с моментом инерции, оцененным по энергии состояния +

35 Вращательные спектры бесспиновых ядер EJ J( J 1)

36 Возбужденные состояния + 1. Квадрупольные колебания сферического ядра 0 +, +, E E E. Вращение деформированного ядра Одночастичные возбуждения p n 3/ - E J( J 1) J P 3 3 0,1,, 3 ( 1)( 1) 1

37 Пример. Возбужденные состояния Ni Sn Hf 34 9 U Колебательные состояния чётночётных сферических атомных ядер Вращательные состояния деформированных чётно-чётных атомных ядер

38 Возбужденные состояния +

39 Изоспин атомных ядер Изоспин системы A нуклонов I A I 1 В ядре A нуклонов, каждый из которых имеет изоспин Поэтому возможные значения изоспина Z N A I.. 1 I. Z N Все состояния ядра имеют проекцию изоспина I3. Изоспин ядра в основном состоянии I gs имеет минимальное возможное значение I Z I gs 3 N.

40 Аналоговые состояния ядер 7 Li, 7 Be Е Изодублеты (I 1/) уровней ядер 7 3 Li и 7 4 Be

41 Зеркальные ядра Е Зеркальные ядра это ядра, имеющие одинаковое массовое число A и переходящие друг в друга при замене протонов нейтронами и нейтронов протонами. Примерами зеркальных ядер являются ядра 7 Li(3p4 n ) 7 Be(4 p3 n ), 13 C(6 p7 n ) 13 N(7 p6 n ). Так как сильные взаимодействия обладают свойством изоспиновой инвариантности, свойства зеркальных ядер близки. Так, например, они имеют похожие спектры возбужденных состояний практически одинаковые энергии возбуждения, одинаковые значения квантовых чисел спина J и четности P. Различие в массах зеркальных ядер обусловлено различием кулоновской энергии и разностью масс нейтронов и протонов.

42 Пример Считая, что разность энергий связи зеркальных ядер определяется только различием энергий кулоновского отталкивания в этих ядрах, вычислить радиусы зеркальных ядер 3 Na, Mg. E ( Na) 186,56 МэВ, E ( Mg) 181,7 МэВ. св св Кулоновская энергия равномерно заряженного шара радиуса R определяется 3 Z( Z 1) e соотношением Ec 5 R Z 1. Тогда разность энергий связи ядер 3 Na и 3 Mg будет Для радиуса ядра получаем. Обозначим заряд ядра 3 Na как Z, а ядра 3 Mg как 3Ze 6Ze Eсв Eсв ( A, Z) Eсв ( A, Z 1) Ec. 5 R 5 R R 6 Ze 6111,44 МэВФм 5 E 5 (186,56 181,7) МэВ св 3,9 Фм. На основе эмпирической зависимости R R 1 R 11 1/3 1, A Фм получаем Mg Na 1, 3 3,4 Фм /3

43 Обобщенная модель ядра Полный момент количества движения ядра J складывается из коллективного вращательного момента ядра R и внутреннего момента нуклонов J J R J Моменты J и R прецессируют вокруг направления полного момента количества J. Так как аксиально-симметричное эллипсоидальное ядро может движения вращаться только вокруг оси перпендикулярной к оси симметрии 3, то из этого вытекает, что вектор R перпендикулярен оси 3 и проекции полного и внутреннего угловых моментов на ось симметрии должны быть равны между собой. J J K 3 3.

44 π-мезоны, кванты ядерного поля т с R с R 1,5,0 Фм. mc 00 МэВФм 1.5 Фм 130 МэВ. Положительные, отрицательные и нейтральные пионы 0 (,, ) описывают взаимодействие между nn-, np-, pp-парами на характерных внутриядерных расстояниях Фм. n p p n Однопионное np-взаимодействие n p u d d u u d u u d u u d u u d p n Кварковая диаграмма np-взаимодействия

45 Потенциал Юкавы V, МэВ отталкиван ие 1 3 r, Фм притяжение Радиальная зависимость нуклон-нуклонного потенциала Потенциал, создаваемый облаком испускаемых нуклоном мезонов, носит название потенциала Юкавы V() r gn r a e r, где a, тс g N ядерный заряд нуклона.

46 Диаграммы N-N взаимодействий N N N N N N N N π(140мэв) (549МэВ) ρ(770мэв) ω (78МэВ) N N N N N N N N Взаимодействие между нуклонами зависит от спина частицы, переносящей взаимодействие. Обмен векторными частицами J=1 приводит к отталкиванию между нуклонами. Это отталкивание является аналогом отталкивания двух одноимённых зарядов в электростатике. Обмен скалярными мезонами J=0 приводит к притяжению между нуклонами. мезон π η ρ ω J p (I) 0 - (1) 0 - (0) 1 - (1) 1 - (0)

47 Кластеры в лёгких ядрах 1 N 11.0 ms 9 C s 10 C 19. s 11 C 0.38 m 1 C % 8 B s 9 B 540 ev 10 B 19.8% 11 B 80. % 7 Be 53.3 d 8 Be 6.8 ev 9 Be 100% 6 Li 7.5 % 7 Li 9.5 % Атомное ядро представляет собой связанную систему протонов и нейтронов. В результате взаимодействия между нуклонами в ядре образуются компактные структуры, состоящие из двух или большего числа частиц, которые могут возникать внутри атомного ядра. Кластерная структура атомных ядер проявляется в процессах -распада, в различных ядерных реакциях.

48 Экзотические ядра Антиядра Гиперядра

49 Выводы 1. Атомные ядра состоят из Z протонов и N нейтронов. Массовое число A Z N. Ядра с одинаковым Z и разными N и A называются изотопами. Ядра с одинаковыми A и разными N и Z называются изобарами.. Нуклоны имеют спин J 1/ и являются фермионами. 3. Энергия связи ядра 4. Формула Бете-Вайцзеккера 3 W( A, Z) А ZZ ( 1) A А Удельная энергия связи ядра 6. Радиус атомного ядра R 1/3 1, 3A фм. W( A, Z) M( A, Z) c Zm c ( A Z) m c A Z A p N 34 А W( A, Z) ( AZ, ) 8 МэВ A 7. Ядерные потенциалы прямоугольный, осцилляторный, Вудса-Саксона. 8. Потенциал нуклон-нуклонного взаимодействия V V () r V ()( r ss ) V ()( r s n)( s n) V ()( r Ls) Модель оболочек объяснила магические числа протонов и нейтронов в ядре, 8, 0, 8, 50, 8, 16 влиянием спин-орбитального взаимодействия. 10. Одночастичные и коллективные возбужденные состояния атомных ядер. 11. Ядерное взаимодействие результат обмена мезонами. -мезоны кванты ядерного поля. ra / e Потенциал Юкавы V() r gn. r


Человек в мире атомных ядер

Человек в мире атомных ядер Человек в мире атомных ядер СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Как устроен Мир. 30-е годы ХХ века e, p, n В середине 30-х годов XX века физическая картина мира строилась исходя из трёх элементарных частиц электрона,

Подробнее

Ядерная физика и Человек

Ядерная физика и Человек Ядерная физика и Человек СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Строение материи Вселенная Галактики Звезды Планеты Вещество Молекулы Атомы Атомные ядра электрон Протон, нейтрон Частицы (π, Κ, Λ, Σ ) Кварки, лептоны Переносчики

Подробнее

Тайны атомных ядер 2017

Тайны атомных ядер 2017 Тайны атомных ядер 2017 Модели атомных ядер Rядра (1, 2 1,3) A 1/3 M Zm Nm E ядра p n связи ядер Свойства атомных ядер Свойства атомных ядер Магические числа 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126. Ядерные оболочки

Подробнее

Ядерная физика и Человек

Ядерная физика и Человек Ядерная физика и Человек Модели атомных ядер Rядра (1, 2 1,3) A 1/3 M Zm Nm E ядра p n связи ядер Модель жидкой капли 3 W( A, Z) А А 2 Z( Z 1) 1 3 A 15.6 МэВ, 17.2 МэВ, 0.72 МэВ, 23.6 МэВ 2 A 2Z 4 А 3.

Подробнее

Рождение и жизнь атомных ядер

Рождение и жизнь атомных ядер Рождение и жизнь атомных ядер Свойства атомных ядер Электронвольт Электронвольт (эв). Что это за величина? Заряд электрона величина строго постоянная. Попадая в электрическое поле, создаваемое разностью

Подробнее

Семинар 9. Атомные ядра

Семинар 9. Атомные ядра Семинар 9. Атомные ядра Открытое Резерфордом атомное ядро позволило не только объяснить строение атома, но привело к обнаружению новых типов взаимодействий. Сильного ядерного взаимодействия, связывающего

Подробнее

Модель ядерных оболочек

Модель ядерных оболочек Модель ядерных оболочек Ядерные модели микроскопические рассматривающие поведение отдельных нуклонов в ядре; коллективные рассматривающие согласованное движение больших групп нуклонов в ядре. Модель оболочек

Подробнее

Модели ядра можно разбить на два больших класса: микроскопические, рассматривающие поведение отдельных нуклонов в ядре, и коллективные,

Модели ядра можно разбить на два больших класса: микроскопические, рассматривающие поведение отдельных нуклонов в ядре, и коллективные, Темы лекции 1. Ядерные модели. История ядерной модели оболочек. 2. Обоснование ядерной модели оболочек. Магические числа. 3. Ядерная потенциальная яма. 4. Одночастичные нуклонные уровни в потенциальных

Подробнее

Под микрообъектом будем понимать элементарную частицу или систему связанных частиц (таких как атом или ядро атома). Ограничимся пока следующим

Под микрообъектом будем понимать элементарную частицу или систему связанных частиц (таких как атом или ядро атома). Ограничимся пока следующим Темы лекции 1. Характеристики микрообъектов. 2. Законы сохранения и фундаментальные симметрии. Квантовые числа. 3. Свободные и связанные микрочастицы. 4. Пространственная инверсия. Квантовое число «чётность».

Подробнее

Лекция 5. СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Механические, магнитные и электрические моменты ядер

Лекция 5. СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Механические, магнитные и электрические моменты ядер Лекция 5 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Механические, магнитные и электрические моменты ядер Орбитальный момент количества движения: Вращательное движение частицы принято характеризовать моментом количества

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.ЛОМОНОСОВА» ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ РЕФЕРАТ «Одночастичные и коллективные

Подробнее

Оболочки ядра. Модель ядерных оболочек 1. Оболочечное строение ядра

Оболочки ядра. Модель ядерных оболочек 1. Оболочечное строение ядра Оболочки ядра. Модель ядерных оболочек 1. Оболочечное строение ядра Атомное ядро представляет собой квантовую систему многих тел, сильно взаимодействующих друг с другом. Поэтому описание такой системы,

Подробнее

Под микрообъектом будем понимать элементарную частицу или систему связанных частиц (таких как атом или ядро атома). Ограничимся пока следующим

Под микрообъектом будем понимать элементарную частицу или систему связанных частиц (таких как атом или ядро атома). Ограничимся пока следующим Темы лекции 1. Характеристики микрообъектов. 2. Законы сохранения и фундаментальные симметрии. Квантовые числа. 3. Свободные и связанные микрочастицы. 4. Пространственная инверсия. Квантовое число «чётность».

Подробнее

Ядро атома. Ядерные силы. Структура атомного ядра

Ядро атома. Ядерные силы. Структура атомного ядра Ядро атома. Ядерные силы. Структура атомного ядра На основе опытов Резерфорда была предложена планетарная модель атома: r атома = 10-10 м, r ядра = 10-15 м. В 1932 г. Иваненко и Гейзенберг обосновали протон-нейтронную

Подробнее

Тайны атомных ядер 2017

Тайны атомных ядер 2017 Тайны атомных ядер 2017 Свойства атомных ядер Строение материи Вселенная Галактики Звезды Планеты Вещество Молекулы Атомы Атомные ядра электрон Протон, нейтрон Частицы (π, Κ, Λ, Σ ) Кварки, лептоны Переносчики

Подробнее

Экспериментальная ядерная физика

Экспериментальная ядерная физика Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Кафедра 7 экспериментальной ядерной физики и космофизики А.И. Болоздыня Экспериментальная ядерная физика Лекция 3 Модели ядра 2016 1 Лекция 3 Модели

Подробнее

Введение в ядерную физику

Введение в ядерную физику Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Институт ядерной физики и технологий Лаборатория экспериментальной ядерной физики А.И. Болоздыня Введение в ядерную физику Лекция 2 Тема 3. Модели

Подробнее

Квантовые числа. Состав атомного ядра. Лекция Постникова Екатерина Ивановна, доцент кафедры экспериментальной физики

Квантовые числа. Состав атомного ядра. Лекция Постникова Екатерина Ивановна, доцент кафедры экспериментальной физики Квантовые числа. Состав атомного ядра Лекция 15-16 Постникова Екатерина Ивановна, доцент кафедры экспериментальной физики Квантовые числа Уравнению Шрёдингера удовлетворяют собственные функции r,,, которые

Подробнее

Лекция 23 Атомное ядро

Лекция 23 Атомное ядро Сегодня: воскресенье, 8 декабря 2013 г. Лекция 23 Атомное ядро Содержание лекции: Состав и характеристики атомного ядра Дефект массы и энергия связи ядра Ядерные силы Радиоактивность Ядерные реакции Деление

Подробнее

Федеральное агентство по образованию. Сибирский федеральный университет. Институт фундаментальной подготовки

Федеральное агентство по образованию. Сибирский федеральный университет. Институт фундаментальной подготовки Федеральное агентство по образованию Сибирский федеральный университет Институт фундаментальной подготовки Кафедра общей физики ВИГурков, ЗВКормухина ОБЩАЯ ФИЗИКА ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЧАСТИЦ ПРАКТИКУМ

Подробнее

Свойства атомных ядер. N Z диаграмма атомных ядер

Свойства атомных ядер. N Z диаграмма атомных ядер Лабораторная работа 1 Свойства атомных ядер Цель работы: научиться пользоваться современными базами данных в научно-исследовательской работе, получить более углубленное представление о материале, изучаемом

Подробнее

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ ПО ФИЗИКЕ ЯДРА И ЧАСТИЦ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ ПО ФИЗИКЕ ЯДРА И ЧАСТИЦ 1 Министерство образования и науки Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» В.С. Малышевский ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ

Подробнее

2 Дейтрон. Зависимость ядерных сил от спина.

2 Дейтрон. Зависимость ядерных сил от спина. Лекция 5. Свойства ядерных (нуклон-нуклонных) сил. 1. Очевидные свойства ядерных сил. Ряд свойств нуклон-нуклонных (NN) сил непосредственно следует из рассмотренных фактов: 1. Это силы притяжения (следует

Подробнее

Физический факультет. Реферат на тему: «Свойства нуклон-нуклонного взаимодействия»

Физический факультет. Реферат на тему: «Свойства нуклон-нуклонного взаимодействия» Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова Физический факультет Реферат на тему: «Свойства нуклон-нуклонного взаимодействия» Работа выполнена студентом 209 группы Сухановым Андреем Евгеньевичем

Подробнее

Модель ядерных оболочек.

Модель ядерных оболочек. ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.ЛОМОНОСОВА» ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Модель ядерных оболочек. Дашков Илья,

Подробнее

«Свойства нуклон-нуклонного взаимодействия

«Свойства нуклон-нуклонного взаимодействия Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова Физический факультет Реферат на тему: «Свойства нуклон-нуклонного взаимодействия Выполнил: студент 214 группы Припеченков Илья Москва 2016

Подробнее

РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. Окунев Дмитрий Олегович Кафедра физики, 216н

РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. Окунев Дмитрий Олегович Кафедра физики, 216н РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Окунев Дмитрий Олегович Кафедра физики, 216н Н.А. ОПАРИНА, О.Н. ПЕТРОВИЧ РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ для студентов технических специальностей, Новополоцк 2003 1.

Подробнее

Лекция 3 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР

Лекция 3 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Лекция 3 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Атомные ядра условно принято делить на стабильные и радиоактивные. Условность состоит в том что, в сущности, все ядра подвергаются радиоактивному распаду, но

Подробнее

И протон, и нейтрон обладают полуцелым спином

И протон, и нейтрон обладают полуцелым спином Конспект лекций по курсу общей физики. Часть III Оптика. Квантовые представления о свете. Атомная физика и физика ядра Лекция 1 9. СТРОЕНИЕ ЯДРА 9.1. Состав атомного ядра Теперь мы должны обратить наше

Подробнее

некоторых лёгких элементов. одинаковые осколки; 3) ядра атомов гелия (альфа-частицы), протоны, нейтроны и ядра

некоторых лёгких элементов. одинаковые осколки; 3) ядра атомов гелия (альфа-частицы), протоны, нейтроны и ядра Радиоактивность это испускание атомными ядрами излучения вследствие перехода ядер из одного энергетического состояния в другое или превращения одного ядра в другое. Атомные ядра испускают: 1)электромагнитные

Подробнее

Министерство образования и науки Российской Федерации МЕЖДУНАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДЫ, ОБЩЕСТВА И ЧЕЛОВЕКА «ДУБНА»

Министерство образования и науки Российской Федерации МЕЖДУНАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДЫ, ОБЩЕСТВА И ЧЕЛОВЕКА «ДУБНА» Министерство образования и науки Российской Федерации МЕЖДУНАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДЫ, ОБЩЕСТВА И ЧЕЛОВЕКА «ДУБНА» УТВЕРЖДАЮ: Проректор Ю.С.Сахаров 2008 г. ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «Теория атомных ядер и

Подробнее

Пространственная инверсия. Р-четность

Пространственная инверсия. Р-четность Министерство образования и науки Российской Федерации Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова Физический факультет РЕФЕРАТ по дисциплине: физика атомного ядра и частиц Пространственная

Подробнее

Нуклон-нуклонные взаимодействия

Нуклон-нуклонные взаимодействия Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Институт ядерной физики и технологий Лаборатория экспериментальной ядерной физики http://enpl.mephi.ru/ А.И. Болоздыня Экспериментальная ядерная

Подробнее

где для данной серии излучения постоянные А и В не зависят от элемента. Заряд ядра можно измерить в опытах по рассеянию α-частиц на фольгах.

где для данной серии излучения постоянные А и В не зависят от элемента. Заряд ядра можно измерить в опытах по рассеянию α-частиц на фольгах. 2. АТОМНОЕ ЯДРО Атомное ядро положительно заряженная центральная часть атома, в которой сосредоточена практически вся масса атома. Ядро атома состоит из нуклонов. Под нуклоном понимается ядерная частица,

Подробнее

2. Радиоактивные (их около 3200). Для этой категории

2. Радиоактивные (их около 3200). Для этой категории Нуклид это ядро с определенным числом протонов (Z) инейтронов(n) В природе существует и искусственно получено большое число нуклидов ядер с различными Z и A = Z + N. Диапазон изменений Z и A для известных

Подробнее

Лекция 3 Модель жидкой капли. 1. О ядерных моделях

Лекция 3 Модель жидкой капли. 1. О ядерных моделях Лекция Модель жидкой капли.. О ядерных моделях Свойство насыщения ядерных сил, вытекающее, в ою очередь, из их короткодействия и отталкивания на малых расстояниях, делает ядро похожим на жидкость. Силы,

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 8 КЛАССИФИКАЦИЯ ФОТОНОВ. ПРАВИЛА ОТБОРА. АТОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

ЛЕКЦИЯ 8 КЛАССИФИКАЦИЯ ФОТОНОВ. ПРАВИЛА ОТБОРА. АТОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ ЛЕКЦИЯ 8 КЛАССИФИКАЦИЯ ФОТОНОВ. ПРАВИЛА ОТБОРА. АТОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ Мы выяснили, какие законы сохранения есть в квантовой физике и не было в классической. 1. Инверсия r r. При такой замене импульс меняется

Подробнее

СЕМИНАР 9 0,72. Здесь в последнем слагаемом (энергия спаривания) +1 для чётно чётного ядра, 0 для нечётного ядра, 1 для нечётно нечётного ядра.

СЕМИНАР 9 0,72. Здесь в последнем слагаемом (энергия спаривания) +1 для чётно чётного ядра, 0 для нечётного ядра, 1 для нечётно нечётного ядра. СЕМИНАР 9 Темы семинара: 1. Энергия связи ядер. Формула Вайцзеккера. 2. Энергия отделения нуклонов. Энергия связи ядра W(A, Z) и масса ядра M(A, Z). Формула Вайцзеккера: W(A, Z) = [Zm p + (A Z)m n ]c 2

Подробнее

ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЧАСТИЦЫ

ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЧАСТИЦЫ ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЧАСТИЦЫ Б. Т. Черноволюк ФГУП РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина, г.снежинск ВВЕДЕНИЕ В настоящее время открыто порядка двух сотен элементарных частиц [] и нескольких

Подробнее

Лекция 6 СВОЙСТВА ЯДЕРНЫХ СИЛ

Лекция 6 СВОЙСТВА ЯДЕРНЫХ СИЛ Лекция 6 СВОЙСТВА ЯДЕРНЫХ СИЛ Вводные замечания Одной из основных задач ядерной физики с момента ее возникновения является объяснение природы ядерного взаимодействия. Особенности микромира не позволяют

Подробнее

КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. Лекция 4. Атомное ядро. Элементарные частицы. Характеристики атомного ядра.

КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. Лекция 4. Атомное ядро. Элементарные частицы. Характеристики атомного ядра. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА Лекция 4. Атомное ядро. Элементарные частицы Характеристики атомного ядра. Атом состоит из положительно заряженного ядра и окружающих его электронов. Атомные ядра имеют размеры примерно

Подробнее

N-Z диаграмма атомных ядер

N-Z диаграмма атомных ядер РАДИОАКТИВНОСТЬ N-Z диаграмма атомных ядер Радиоактивность Радиоактивность свойство атомных ядер самопроизвольно изменять свой состав в результате испускания частиц или ядерных фрагментов. Радиоактивный

Подробнее

Тестирование по дисциплине «ядерная физика»

Тестирование по дисциплине «ядерная физика» Тестирование по дисциплине «ядерная физика» Основные разделы: 1. Свойства атомных ядер; 2. Нуклон-нуклонные взаимодействия; 3. Радиоактивность, ядерные реакции; 4. Частицы и взаимодействия; 5. Дискретные

Подробнее

8. Связанные состояния протона

8. Связанные состояния протона 8. Связанные состояния протона Протоны и нейтроны могут образовывать связанные состояния атомные ядра. Число протонов в ядре определяет атомный номер химического элемента. В настоящее время получены атомные

Подробнее

В коллективных ядерных возбуждениях большие группы нуклонов совершают согласованное (скоррелированное) движение

В коллективных ядерных возбуждениях большие группы нуклонов совершают согласованное (скоррелированное) движение Темы лекции 1. Недостаточность модели оболочек для объяснения спектра возбуждений ядра. 2. Типы коллективных возбуждений ядер. Аналогия с молекулой. 3. Вращательные возбуждения несферических ядер. Спектр

Подробнее

Реферат на тему: Законы сохранения в мире частиц.

Реферат на тему: Законы сохранения в мире частиц. Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова Физический факультет Реферат на тему: Законы сохранения в мире частиц. Работу выполнила студентка 209 группы Минаева Евгения. «Москва, 2016»

Подробнее

Экспериментальная ядерная физика

Экспериментальная ядерная физика Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Кафедра 7 экспериментальной ядерной физики и космофизики А.И. Болоздыня Экспериментальная ядерная физика Лекция 23 Ядерные силы в нуклон-нуклонных

Подробнее

Семинар 4. Уравнение Шредингера

Семинар 4. Уравнение Шредингера Семинар 4. Уравнение Шредингера Аналог классического волнового уравнения был предложен Э. Шредингером в 95 г. Как и классическое уравнение, уравнение Шредингера связывает производные волновой функции по

Подробнее

Лекция 7 МОДЕЛИ АТОМНЫХ ЯДЕР

Лекция 7 МОДЕЛИ АТОМНЫХ ЯДЕР Лекция 7 МОДЕЛИ АТОМНЫХ ЯДЕР Вводные замечания Одной из нерешенных проблем ядерной физики является создание теории атомного ядра. Существует две основных трудности: Чрезвычайная громоздкость квантовой

Подробнее

Введение в ядерную физику

Введение в ядерную физику Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Институт ядерной физики и технологий Лаборатория экспериментальной ядерной физики http://enpl.mephi.ru/ А.И.Болоздыня Введение в ядерную физику

Подробнее

«Формула Вайцзеккера»

«Формула Вайцзеккера» Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова Физический факультет Реферат на тему: «Формула Вайцзеккера» Автор: Петров Александр, группа 214 Москва, 2016 1. Введение В 1936 году Нильс Бор

Подробнее

КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь)

КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь) КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь) Квантовая химия -раздел теоретической химии, который применяет законы квантовой механики и квантовой теории поля для решения химических проблем. 10-15

Подробнее

8 Ядерная физика. Основные формулы и определения. В физике известно четыре вида фундаментальных взаимодействий тел:

8 Ядерная физика. Основные формулы и определения. В физике известно четыре вида фундаментальных взаимодействий тел: 8 Ядерная физика Основные формулы и определения В физике известно четыре вида фундаментальных взаимодействий тел: 1) сильное или ядерное взаимодействие обусловливает связь между нуклонами атомного ядра.

Подробнее

О.М. ДЕРЮЖКОВА ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ

О.М. ДЕРЮЖКОВА ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины» О.М. ДЕРЮЖКОВА ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Подробнее

Экспериментальная ядерная физика

Экспериментальная ядерная физика Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Кафедра 7 экспериментальной ядерной физики и космофизики А.И. Болоздыня Экспериментальная ядерная физика Лекция 23 Нуклон-нуклонные взаимодействия

Подробнее

Мезоатомы, мюоний и позитроний

Мезоатомы, мюоний и позитроний 1 H Атом водорода Мезоатомы, мюоний и позитроний Мезорентгеновские спектры e + μ + e - мюоний r r B позитроний r 2r B e - Атомное ядро Число нуклонов A в ядре называется массовым числом ядра. Радиус ядра

Подробнее

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. ЛОМОНОСОВА

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. ЛОМОНОСОВА МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени МВ ЛОМОНОСОВА НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ имени ДВ СКОБЕЛЬЦЫНА БС Ишханов, СЮ Трощиев, ВА Четверткова НИЗКОЛЕЖАЩИЕ СОСТОЯНИЯ ИЗОТОПОВ Препринт

Подробнее

Кафедра «Общая физика» СОСТАВ И СВОЙСТВА СТАБИЛЬНЫХ ЯДЕР

Кафедра «Общая физика» СОСТАВ И СВОЙСТВА СТАБИЛЬНЫХ ЯДЕР МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Курганский государственный университет» Кафедра

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 10 ЯДЕРНЫЕ МОДЕЛИ. РАДИОАКТИВНОСТЬ

ЛЕКЦИЯ 10 ЯДЕРНЫЕ МОДЕЛИ. РАДИОАКТИВНОСТЬ ЛЕКЦИЯ 10 ЯДЕРНЫЕ МОДЕЛИ. РАДИОАКТИВНОСТЬ В прошлый раз мы начали изучать квантовую систему «ядро». В нем работает протоннейтронная модель ядра. Плотность этого вещества 10 1 г/см 3. Спин протонов и нейтронов

Подробнее

масса атомного ядра массовое число (количество нуклонов) зарядовое число 2. Чему равна масса покоя протона, нейтрона в МэВ?

масса атомного ядра массовое число (количество нуклонов) зарядовое число 2. Чему равна масса покоя протона, нейтрона в МэВ? Обязательные вопросы для допуска к экзамену по курсу «Физика атомного ядра и частиц» для студентов 2-го курса Ядро 1. Выразите энергию связи ядра через его массу. масса атомного ядра массовое число (количество

Подробнее

Министерство образования и науки Российской Федерации МЕЖДУНАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДЫ, ОБЩЕСТВА И ЧЕЛОВЕКА «ДУБНА»

Министерство образования и науки Российской Федерации МЕЖДУНАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДЫ, ОБЩЕСТВА И ЧЕЛОВЕКА «ДУБНА» Министерство образования и науки Российской Федерации МЕЖДУНАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДЫ, ОБЩЕСТВА И ЧЕЛОВЕКА «ДУБНА» УТВЕРЖДАЮ Проректор Ю.С.Сахаров 2006 г. ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Экспериментальная физика

Подробнее

Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц. 1. Состав, размер и характеристика атомного ядра.

Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц. 1. Состав, размер и характеристика атомного ядра. Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц.. Состав, размер и характеристики атомного ядра. Работы Иваненко и Гейзенберга. 2. Дефект массы и энергия связи ядра. 3. Ядерные взаимодействия. 4. Радиоактивный

Подробнее

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики Ю. В. Тихомиров ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики С ЭЛЕМЕНТАМИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ КВАНТОВАЯ ОПТИКА. АТОМНАЯ ФИЗИКА. ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ для студентов всех специальностей

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 11 МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС. ЯДЕРНЫЕ МОДЕЛИ

ЛЕКЦИЯ 11 МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС. ЯДЕРНЫЕ МОДЕЛИ ЛЕКЦИЯ 11 МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС. ЯДЕРНЫЕ МОДЕЛИ 1. Правила отбора В отсутствие магнитного поля наблюдаются две линии перехода натрия. Это продемонстрировано на рисунке (11.1). Рис. 11.1 Переход с 3P 3 на

Подробнее

СЕМИНАР Показать, что плоская волна не обладает определенным значением орбитального момента. Решение:

СЕМИНАР Показать, что плоская волна не обладает определенным значением орбитального момента. Решение: СЕМИНАР 4 1. Показать, что плоская волна не обладает определенным значением орбитального момента Из рисунка очевидно, что плоская волна содержит все возможные значения орбитального момента l = [r p ],

Подробнее

Теория атомных ядер и атомные модели (наименование дисциплины) Направление подготовки физика

Теория атомных ядер и атомные модели (наименование дисциплины) Направление подготовки физика 1 Аннотация рабочей программы дисциплины Теория атомных ядер и атомные модели (наименование дисциплины) Направление подготовки 03.03.02 физика Профиль подготовки «Фундаментальная физика», «Физика атомного

Подробнее

Раздел 4 Атомные ядра и элементарные частицы

Раздел 4 Атомные ядра и элементарные частицы Раздел 4 Атомные ядра и элементарные частицы Тема 1. Атомное ядро. Радиоактивность 1.1. Строение ядра. Размеры ядер. Модели ядра Протонно-нейтронная модель ядра Иваненко и Гейзенберг 1932 г. Пример: Модель

Подробнее

Лекция Атомное ядро. Дефект массы, энергия связи ядра.

Лекция Атомное ядро. Дефект массы, энергия связи ядра. 35 Лекция 6. Элементы физики атомного ядра [] гл. 3 План лекции. Атомное ядро. Дефект массы энергия связи ядра.. Радиоактивное излучение и его виды. Закон радиоактивного распада. 3. Законы сохранения при

Подробнее

Волны де Бройля Соотношение неопределённостей Уравнение Шрёдингера

Волны де Бройля Соотношение неопределённостей Уравнение Шрёдингера Волны де Бройля Соотношение неопределённостей Уравнение Шрёдингера Квантовая физика Модель атома Томсона 1903 г., Джозеф Джон Томсон Модель атома Резерфорда Опыты по рассеянию α-частиц в веществе α-частица

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А.М. Горького» ИОНЦ «Нанотехнологии и перспективные

Подробнее

3D 3S 0,

3D 3S 0, Лекция 10. Свойства многоэлектронных атомов. 10.1. Энергетические уровни. Хартри-фоковские расчеты атомов и анализ атомных спектров показывают, что орбитальные энергии ε i зависят не только от главного

Подробнее

Лекция 4. СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Масса ядра и Энергия связи

Лекция 4. СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Масса ядра и Энергия связи Лекция 4 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Масса ядра и Энергия связи Масса частиц в связанном состоянии: Массу ядра образуют массы нуклонов. Однако M я суммарная масса нуклонов больше массы ядра. Этот

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 9 АТОМНОЕ ЯДРО

ЛЕКЦИЯ 9 АТОМНОЕ ЯДРО ЛЕКЦИЯ 9 АТОМНОЕ ЯДРО Мы рассматривали атом в магнитном поле и его влияние на спектр излучения. Впервые эти процессы рассмотрел Зееман, поэтому расщепление уровней энергии в магнитном поле называется эффектом

Подробнее

СЕМИНАР 11 Ядерные реакции. Деление атомных ядер. Ядерные реакции

СЕМИНАР 11 Ядерные реакции. Деление атомных ядер. Ядерные реакции СЕМИНАР 11 Ядерные реакции. Деление атомных ядер Ядерные реакции Порог реакции a A B b в лабораторной системе координат (ЛСК) даётся формулой (E a,b ) порог = Q (1 m a Q m A m A c ), где Q = (W B W b )

Подробнее

БИЛЕТЫ ДЛЯ ЭКЗАМЕНА ПО КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ (ФРТК, осень 2009 года)

БИЛЕТЫ ДЛЯ ЭКЗАМЕНА ПО КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ (ФРТК, осень 2009 года) БИЛЕТЫ ДЛЯ ЭКЗАМЕНА ПО КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ (ФРТК, осень 2009 года) Билет 1 1. Принцип суперпозиции состояний. Состояния физической системы как векторы гильбертова пространства. 2. Стационарная теория возмущений

Подробнее

4. ТЕОРИИ СТРОЕНИЯ АТОМНОГО ЯДРА

4. ТЕОРИИ СТРОЕНИЯ АТОМНОГО ЯДРА 4. ТЕОРИИ СТРОЕНИЯ АТОМНОГО ЯДРА Ядерные модели приближённые методы описания некоторых свойств ядер, основанные на отожествлении ядра с какой-либо другой физической системой, свойства которой либо хорошо

Подробнее

СЕМИНАР 12. Модель ядерных оболочек

СЕМИНАР 12. Модель ядерных оболочек СЕМИНАР 1 Модель ядерных оболочек Одночастичная модель ядерных оболочек: Слева показана схема одночастичных ядерных уровней (подоболочек), подтверждённая экспериментом. Каждый одночастичный уровень обозначается

Подробнее

dt x (скобки означают усреднение по квантовому состоянию). 10. Состояние частицы описывается нормированной волновой функцией ψ ( x)

dt x (скобки означают усреднение по квантовому состоянию). 10. Состояние частицы описывается нормированной волновой функцией ψ ( x) Первые модели атомов 1. Считая, что энергия ионизации атома водорода E=13.6 эв, найдите его радиус, согласно модели Томсона.. Найти относительное число частиц рассеянных в интервале углов от θ 1 до θ в

Подробнее

Электронное строение атома. Лекция 9

Электронное строение атома. Лекция 9 Электронное строение атома Лекция 9 Атом химически неделимая электронейтральная частица Атом состоит из атомного ядра и электронов Атомное ядро образовано нуклонами протонами и нейтронами Частица Символ

Подробнее

БИЛЕТЫ ДЛЯ ЭКЗАМЕНА ПО КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ (ФУПМ, зима 2015/2016 года)

БИЛЕТЫ ДЛЯ ЭКЗАМЕНА ПО КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ (ФУПМ, зима 2015/2016 года) БИЛЕТЫ ДЛЯ ЭКЗАМЕНА ПО КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ (ФУПМ, зима 2015/2016 года) Билет 1 1. Принцип линейной суперпозиции состояний. Состояния физической системы как векторы гильбертова пространства. 2. Стационарная

Подробнее

Н.Г.Гончарова, Б.С.Ишханов, И.М.Капитонов, Э.И.Кэбин, М.Е.Степанов. ФИЗИКА ЯДРА И ЧАСТИЦ Задачи с решениями

Н.Г.Гончарова, Б.С.Ишханов, И.М.Капитонов, Э.И.Кэбин, М.Е.Степанов. ФИЗИКА ЯДРА И ЧАСТИЦ Задачи с решениями Н.Г.Гончарова, Б.С.Ишханов, И.М.Капитонов, Э.И.Кэбин, М.Е.Степанов ФИЗИКА ЯДРА И ЧАСТИЦ Задачи с решениями Гончарова Н.Г., Ишханов Б.С., Капитонов И.М., Кэбин Э.И., Степанов М.Е. Физика ядра и частиц.

Подробнее

КУРС «Электронная структура атомов, молекул и твердых тел

КУРС «Электронная структура атомов, молекул и твердых тел КУРС «Электронная структура атомов, молекул и твердых тел Лекция 1. Электронное строение атома: Атом водорода и водородоподобные системы. Атомные орбитали. Спин электрона. Полный момент электрона. 1 Литература

Подробнее

. dt x (угловые скобки означают усреднение по квантовому состоянию). 10. Состояние частицы описывается нормированной волновой функцией ( x)

. dt x (угловые скобки означают усреднение по квантовому состоянию). 10. Состояние частицы описывается нормированной волновой функцией ( x) Первые модели атомов 1. Считая, что энергия ионизации атома водорода E=13.6 эв, найдите его радиус, согласно модели Томсона.. Найти относительное число частиц рассеянных в интервале углов от 1 до в опыте

Подробнее

Дейтрон связанное состояние нейтрона и протона.

Дейтрон связанное состояние нейтрона и протона. Министерство образования и науки Российской Федерации Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова Физический факультет РЕФЕРАТ по дисциплине: физика атомного ядра и частиц Дейтрон связанное

Подробнее

Кое-что о ядерном взаимодействии Модели строения атомного ядра. Ядерные силы. Нуклонная модель ядра. Дефект массы и энергия связи. Ядерные спектры.

Кое-что о ядерном взаимодействии Модели строения атомного ядра. Ядерные силы. Нуклонная модель ядра. Дефект массы и энергия связи. Ядерные спектры. 1 Кое-что о ядерном взаимодействии Модели строения атомного ядра. Ядерные силы. Нуклонная модель ядра. Дефект массы и энергия связи. Ядерные спектры. Состав ядер Открытие радиоактивности А. Беккерелем,

Подробнее

Т15. Строение ядра (элементы физики ядра и элементарных частиц)

Т15. Строение ядра (элементы физики ядра и элементарных частиц) Т5. Строение ядра (элементы физики ядра и элементарных частиц). Строение ядра. Протоны и нейтроны. Понятие о ядерных циклах. Энергия связи, дефект массы.. Естественная радиоактивность. Радиоактивность.

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 6 КВАНТОВЫЕ ЧИСЛА. МАГНИТНЫЙ МОМЕНТ АТОМА

ЛЕКЦИЯ 6 КВАНТОВЫЕ ЧИСЛА. МАГНИТНЫЙ МОМЕНТ АТОМА ЛЕКЦИЯ 6 КВАНТОВЫЕ ЧИСЛА. МАГНИТНЫЙ МОМЕНТ АТОМА На прошлой лекции мы выяснили, что момент импульса квантуется: M u = mħ, а максимальное значение m обозначили через l. Получается, что вектор в пространстве

Подробнее

Физика ядра и банки ядерных данных

Физика ядра и банки ядерных данных МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.ЛОМОНОСОВА НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ имени Д.В.СКОБЕЛЬЦЫНА Физика ядра и банки ядерных данных В.В.Варламов, Н.Г.Гончарова, Б.С.Ишханов

Подробнее

Лекция 16 Уровни энергии и спектр атома гелия. Обменное взаимодействие

Лекция 16 Уровни энергии и спектр атома гелия. Обменное взаимодействие Лекция 6 Уровни энергии и спектр атома гелия. Обменное взаимодействие. Уравнение Шредингера для системы двух электронов.. Учет взаимодействия между электронами в первом приближении. Парагелий и ортогелий.

Подробнее

Специальный семинар по физике ядра и ядерным реакциям (наименование дисциплины) Направление подготовки физика

Специальный семинар по физике ядра и ядерным реакциям (наименование дисциплины) Направление подготовки физика Аннотация рабочей программы дисциплины Специальный семинар по физике ядра и ядерным реакциям (наименование дисциплины) Направление подготовки 03.03.02 физика Профиль подготовки «Фундаментальная физика»,

Подробнее

СЕМИНАР 3. Решение: Используем соотношение неопределённости «импульскоордината» p r ħ (ħ = 1, эрг сек), полагая для оценки

СЕМИНАР 3. Решение: Используем соотношение неопределённости «импульскоордината» p r ħ (ħ = 1, эрг сек), полагая для оценки СЕМИНАР 3 1. Имеется частица с массой m = 1 г, движущаяся со скоростью v = 1 см/. Оценить неопределенность в координате и временнòм положении этой частицы. Можно ли их наблюдать? Используем соотношение

Подробнее

Частицы и атомные ядра основные вопросы по курсу

Частицы и атомные ядра основные вопросы по курсу Частицы и атомные ядра основные вопросы по курсу 1. (+)Фундаментальные частицы Стандартной модели.. (+)Законы сохранения. 3. (+)Частицы и античастицы. 4. (+)Резонансные частицы. 5. (+)Электромагнитные

Подробнее

Экспериментальная ядерная физика

Экспериментальная ядерная физика Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Кафедра 7 экспериментальной ядерной физики и космофизики А.И. Болоздыня Экспериментальная ядерная физика Лекция 16 Общие закономерности ядерных

Подробнее

Ядерная спектроскопия изотопов молибдена

Ядерная спектроскопия изотопов молибдена ВМУ. Серия 3. ФИЗИКА. АСТРОНОМИЯ. 2016. 1 3 О Б З О Р Ы ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ Ядерная спектроскопия изотопов молибдена Б. С. Ишханов 1,2, И. М. Капитонов 2, А. А. Кузнецов 1,a, Д.

Подробнее

Московский Государственный Университет Имени М. В. Ломоносова

Московский Государственный Университет Имени М. В. Ломоносова Московский Государственный Университет Имени М. В. Ломоносова Физический Факультет Мезонная теория ядерных сил. Реферат Широков Илья Группа 210 Москва 2013 Введение Согласно современным представлениям

Подробнее

Магнитный момент атома. Атом в магнитном поле.

Магнитный момент атома. Атом в магнитном поле. Магнитный момент атома. Атом в магнитном поле. Момент импульса в квантовой механике Полный момент импульса: Проекция момента на ось z: Проекции момента на оси x иy не определены. Результирующий момент

Подробнее

Ядерная физика и Человек

Ядерная физика и Человек Ядерная физика и Человек РАДИОАКТИВНОСТЬ N-Z диаграмма атомных ядер Радиоактивность Радиоактивность свойство атомных ядер самопроизвольно изменять свой состав в результате испускания частиц или ядерных

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 8 АТОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

ЛЕКЦИЯ 8 АТОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ ЛЕКЦИЯ 8 АТОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ 1. Квантовый осциллятор. Правила отбора Поговорим о колебаниях молекул. Возьмем самую простую молекулу H. Молекула рассматривается как осциллятор. Она показана на рисунке

Подробнее

Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы. Атомная, ядерная физика

Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы. Атомная, ядерная физика Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы Атомная, ядерная физика Квантовые числа Квантовое число Определяемая величина Формула Диапазон значений Главное квантовое число Энергетические

Подробнее

наименьшей постоянной решетки

наименьшей постоянной решетки Оптика и квантовая физика 59) Имеются 4 решетки с различными постоянными d, освещаемые одним и тем же монохроматическим излучением различной интенсивности. Какой рисунок иллюстрирует положение главных

Подробнее