Введение в ядерную физику
|
|
- Тимур Измалков
- 2 лет назад
- Просмотров:
Транскрипт
1 Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Институт ядерной физики и технологий Лаборатория экспериментальной ядерной физики А.И.Болоздыня Введение в ядерную физику Лекция 9 Ядерные силы в нуклон-нуклонных взаимодействиях
2 Лекция 9 Ядерные силы в нуклон-нуклонных взаимодействиях 1. Введение 2. Методы изучения ядерных сил 3. Дейтрон 4. Рассеяние нуклон-нуклон при низких энергиях 5. Рассеяние нуклон-нуклон при высоких энергиях 6. Обменный характер ядерных сил 7. Изотопическая инвариантность 8. Структура нуклонов 9. Свойства ядерных сил
3 1. Введение В 1932 году советский физик Д.Д. Иваненко и независимо В.Гейзенберг предложили протон-нейтронную модель ядра. Iwanenko, D.D. The neutron hypothesis, Nature, 129(1932)798. Согласно этой модели, атомное ядро состоит из нуклонов - протонов и нейтронов. Д.Д. Иваненко ( ) Атомное массовое число А определяет общее число нуклонов в ядре. Число протонов равно зарядовому числу Z, число нейтронов N=A-Z. Нуклоны в ядре удерживает сильное взаимодействие, которое В.К. Гейзенберг ( ) зарядово независимо (одинаково для протонов и нейтронов) короткодействующее (~ м = 2 Фм); насыщается в пределах ядра (удерживает друг возле друга ограниченное число нуклонов). 3
4 Атомы состоят из положительно заряженного ядра и электронного облака, которое и определяет химические свойства атома. Нейтральные атомы с одинаковым зарядом ядра имеют одинаковое число электронов и ведут себя в химическом отношении практически одинаково, даже если число нейтронов в ядрах разное. Ядра, содержащие одинаковое число протонов, но различное число нейтронов, рассматриваются как изотопы одного химического элемента. ХИМИЧЕСКИМ ЭЛЕМЕНТОМ называется вещество, состоящее из атомов с одинаковым ЗАРЯДОМ ЯДРА. 4
5 Химические свойства атомов определяются конфигурацией внешних электронных оболочек 5
6 2. Методы изучения ядерных сил Наиболее естественный способ изучения ядерных сил исследовать взаимодействие простейших двухнуклонных систем: протон-протон (p p), нейтрон-протон (n p) и нейтрон-нейтрон (n n). К настоящему времени хорошо изучены системы (p p) и (n p). Система (n n) изучена хуже из-за отсутствия чисто нейтронных мишеней. 6
7 Длина волны де Бройля для материальной частицы λ = h/р, где h = Дж. сек = эв сек постоянная Планка, а р импульс частицы. Для расчёта длины волны де Бройля частицы массы m, имеющей кинетическую энергию E, удобно использовать соотношение где E 0 = mc 2 энергия покоя частицы массой m, λ комптон = h/mc комптоновская длина волны частицы, λ комптон (электрон) = м = Å, λ комптон (протон) = м = 1.32 фм. λ λ 7
8 Самое простое смотреть упругое рассеяние, однако В области энергий 2-3 ГэВ полное сечение нуклон-нуклонного взаимодействия выходит примерно на константу и носит дифракционный характер, нуклоны ведут себя как «черные шары», понятие «ядерные силы» теряет физический смысл, т.к. дебройлевская длина волны становится много меньше размера нуклона 8
9 3. Дейтрон Дейтрон - ядро, состоящее из одного протона и одного нейтрона: p -- n. Изучая свойства этой простейшей ядерной системы, можно подобрать потенциал, описывающий свойства нуклон-нуклонного взаимодействия. Волновая функция дейтрона ψ(r) имеет вид ψ(r) = U(r)/r Спин и четность дейтрона 1 + спины параллельны. Связанного состояния со спином 0 нет! 9
10 Особенности дейтрона: 1. Аномально малая энергия связи («рыхлость») 2. Отсутствие возбужденных состояний 3. Спин 1 4. Магнитный момент отличается от простой суммы нецентральные ядерные силы основное состояние суперпозиция S (l=0) и 4% D (l=1) состояний Используется для получения пучков нейтронов высоких энергий Наличие примеси D-состояния и квадрупольного момента у дейтрона свидетельствуют о нецентральном характере ядерных сил. Такие силы называются тензорными. Они зависят от величины проекций спинов s 1 и s 2, нуклонов на направление единичного вектора, направленного от одного нуклона дейтрона к другому. Положительный квадрупольный момент дейтрона (вытянутый эллипсоид) соответствует притяжению нуклонов, сплюснутый эллипсоид - отталкиванию притяжение Q 0 > 0 отталкивание Q 0 < 0 10
11 Протон-нейтрон 4. N-N рассеяние при низких энергиях λ >>R Рассеяние одной частицы на другой характеризуется дифференциальным сечением При низких энергиях в с.ц.и. существенно только S состояние, поскольку длина волны де Бройля превышает радиус действия сил рассеяние изотропно! При изотропном рассеянии не проявляется нецентральная часть ядерных сил. Протон-протон Особенности: 1. Работают не только ядерные, но и Кулоновские силы 2. Частицы одинаковые справедлив принцип Паули триплетное S-состояние запрещено спины антипараллельны 3. Нет связного состояния, но наблюдается интерференция от двух действующих сил 4. Притяжение такое же, как и у системы n-n (изотопическая инвариантность) 5. Сечение p-p при малых энергиях наиболее точно измерено в ядерной физике 11
12 5. N-N рассеяние при высоких энергиях λ<<r 5.1 Однако зависимость сечения от энергии на практике оказалась сложной 12
13 5.2 При повышении энергии сечение рассеяния (р-р) сначала падает и приобретает анизотропию, а затем вплоть до 400 МэВ почти не зависит от энергии и изотропно «Отталкивающая сердцевина»
14 5.3 Появилась значительная вероятность рассеяния назад! Этот максимум создают не исходные нейтроны, а протоны, превратившиеся в нейтроны за счет зарядовообменных сил! 14
15 5.4. Поляризационные эффекты при рассеянии Рассеяние зависит от ориентации спинов, тензорных сил, спин-орбитальных сил. Полной картины нет, но ясно, что нуклоны имеют сложную структуру. 15
16 Спин-орбитальное взаимодействие проявляется в особенностях рассеяния частиц с ненулевым спином Пучок неполяризованных протонов Спин 4 He J = 0 при рассеянии на первой мишени происходит поляризация пучка протонов возникает преобладание частиц с определённым спином, однако количество рассеянных направо и налево - одинаково при рассеянии поляризованных протонов на второй мишени наблюдается угловая асимметрия рассеяния (правый детектор регистрирует больше частиц) 16
17 6. Обменный характер сильных взаимодействий Х. Юкава (Ноб.пр.1949 г.): В области низких и промежуточных энергий силы N-N взаимодействий создаются путем обмена виртуальными частицами мезонами Если нуклон испускает частицу массой m, неопределенность его полной энергии будет Время для обмена Если за это время нуклон встретит другой нуклон, то произойдет обмен (взаимодействие), если нет -- виртуальная частица поглотится нуклоном, который её испустил. За это время частица пройдет расстояние Отсюда, зная радиус действия ядерных сил, можно определить массу виртуальной частицы Диаграмма Фейнмана для однопионного взаимодействия нуклонов. Вплоть до энергии 500 МэВ пион-нуклонное взаимодействие осуществляется в отсутствие влияния других квантов поля. При энергиях >1 ГэВ мезонная модель не работает используется аппарат квантовой хромодинамики 17
18 1947 ученик Резерфорда Сесил Пауэлл и др. (Cecil Powell et al) открыли заряженные пионы, исследуя треки космических лучей в ядерных фотоэмульсиях. Cecil Frank Powell ( ) Н.п
19 7. Изотопическая инвариантность Разность масс Энергия связи у ядра 7 N 13 (7p + 6n) меньше, чем у 6 С 13 (6p + 7n). Это определяется изменением кулоновской энергии из-за разного количества протонов в ядрах при R = см Поэтому протон и нейтрон можно считать различно ориентированными в условном изотопическом пространстве состояниями одной частицы нуклона: состояние T z = ½ соответствует протону состояние T z = -- ½ соответствует нейтрону При повороте изотопического спина на 180 о вокруг изотопической оси протон переходит в нейтрон и наоборот, т.е. говорят, что ядерные взаимодействия 19 инвариантны относительно поворотов в изотопическом пространстве
20 20
21 Аналоговые состояния средних и тяжёлых ядер при больших энергиях возбуждения Энергия возбуждения аналогового уровня Кулон. энергия одного протона 21
22 8. Структура нуклонов В 1970 г. на ускорителе электронов с энергией 20 ГэВ ( e см), построенном в Стэнфорде, в опытах по рассеянию электронов на протонной мишени было показано, что протон и нейтрон имеют размер ~ 0,8 Фм и являются составными частицами, о чем свидетельствовала, в частности, «резонансная» структура зависимости сечения неупругого рассеяния от энергии электронов. Резонансы Упругое рассеяние (1:5) Неупругое рассеяние 22
23 Р. Фейнман предположил, что нуклон в своей системе покоя является сложной частицей, состоящей из виртуальных точечных частиц - партонов По современным представлениям нуклоны состоят из кварков, взаимодействующих между собой посредством обмена квантами сильного взаимодействия глюонами. За окрытие тонкой (кварковой) структуры протонов Дж.Фридману (МТИ), Г.Кендаллу, Р.Тэйлору в 1990 г. была присуждена Нобелевская премия. 23
24 9. Свойства ядерных сил 1. Малый радиус действия ядерных сил (a ~ 1 Фм). 2. Большая величина ядерного потенциала V ~ 50 МэВ. 3. Зависимость ядерных сил от спинов взаимодействующих частиц. 4. Тензорный характер взаимодействия нуклонов. 5. Ядерные силы зависят от взаимной ориентации спинового и орбитального моментов нуклона (спин-орбитальные силы). 6. Ядерное взаимодействие обладает свойством насыщения. 7. Зарядовая независимость ядерных сил. 8. Обменный характер ядерного взаимодействия. 9. Притяжение между нуклонами на больших расстояниях (r > 1 Фм) сменяется отталкиванием на малых (r < 0.5 Фм). 1. Зависимость ядерного взаимодействия от расстояния между нуклонами 2. Зависимость ядерного взаимодействия от спинов нуклонов 3. Тензорный характер ядерных сил. 4. Зависимость взаимной ориентации спинового и орбитального моментов нуклона. На малых расстояниях (r < 0.3 Фм) притяжение между нуклонами сменяется на отталкивание. 24
25 ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ: Все физические законы подчинены одним и тем же законам сохранения. Ричард Фейнман
26 Источники информации 1. Ю. М. Широков, Н.П. Юдин. Ядерная физика. М.: Наука, Глава V 2. К.Н. Мухин. Экспериментальная ядерная физика. В 3-х тт. СПб.: Издательство «Лань», Главы ХIV-XVI. 3. Нуклон-нуклонные взаимодействия 26
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
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
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
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
«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
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
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
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
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
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
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
ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ И ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ТЕОРИЯ ДЕЙТРОНА. Лекция 3
ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ И ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ТЕОРИЯ ДЕЙТРОНА Лекция 3 Обменное взаимодействие Нуклоны фермионы значит обмен происходит бозонами! Оценки: Расстояние между нуклонами ~.5 фм Время взаимодействия t~/c~5-4 c
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.
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
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
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
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
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
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
Ядерные реакции. e 1/2. p n n
Ядерные реакции 197 Au 197 79 79 14 N 17 7 8 O 9 Be 1 4 6 C 7 Al 30 13 15 30 P e 30 15 T.5мин 14 1/ P p n n Si Au Ядерные реакции ВХОДНОЙ И ВЫХОДНОЙ КАНАЛЫ РЕАКЦИИ Сечение реакции и число событий N dn(,
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
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.
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
Мезонная физика. Экспериментальная ядерная физика. А.И. Болоздыня. Лекция 26. Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Кафедра 7 экспериментальной ядерной физики и космофизики А.И. Болоздыня Экспериментальная ядерная физика Лекция 26 Мезонная физика 2016 1 Часть
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Институт ядерной физики и технологий
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Институт ядерной физики и технологий Лаборатория экспериментальной ядерной физики http://enpl.mephi.ru/ А.И. Болоздыня Экспериментальная ядерная
Ядерная физика и Человек
Ядерная физика и Человек Фундаментальные взаимодействия частиц Фундаментальные частицы Стандартной Модели Q 1 e (МэВ) (МэВ) (МэВ) (0.511) (106) (1777) 0 e (0) (0) (0) +2/3 (330) c (1800) t (180 000) 1/3
РЕФЕРАТ. Электромагнитные взаимодействия. Структура нуклона. Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова
Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова Физический факультет РЕФЕРАТ По дисциплине физика атомного ядра и частиц На тему: Электромагнитные взаимодействия. Структура нуклона. Работу выполнила:
Билет 1. Билет p p p p π. рождение π 0 мезонов:
Билет 1 1. Способы описания движения. Закон движения. Линейные и угловые скорости и ускорения. 2. Состав атомных ядер. Размеры ядер и методы их определения. 3. Золотая пластинка толщиной l=1 мкм облучается
Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Направление "Физика" (бакалавриат)
Билет 1 1. Способы описания движения. Закон движения. Линейные и угловые скорости и ускорения. 2. Состав атомных ядер. Размеры ядер и методы их определения. 3. Золотая пластинка толщиной l=1 мкм облучается
γ =, c скорость света.
6. Антипротон Первой обнаруженной античастицей был позитрон. Открытие позитрона, частицы по своим характеристикам идентичной электрону, но с противоположным (положительным) электрическим зарядом, было
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
10. Нуклонные резонансы
10. Нуклонные резонансы В 50-х годах XX века физики научились получать пучки пионов и направляли их на водородные и ядерные мишени. При этом при определенных энергиях налетающих частиц наблюдались яркие
Глава 8 ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПРОТОНА ЭЛЕКТРОНАМИ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ
Глава 8 ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПРОТОНА ЭЛЕКТРОНАМИ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ 8.1. Характеристики процесса рассеяния электрона Простейшая картина электрон-протонного рассеяния соответствует виртуальному фотону, взаимодействующему
Лекция 7: Определение чётности гамма-переходов в поляризационных ЯРФ-экспериментах. Метод, использующий линейно поляризованное тормозное излучение.
Лекция 7: Определение чётности гамма-переходов в поляризационных ЯРФ-экспериментах. Метод, использующий линейно поляризованное тормозное излучение. ЯРФ-эксперименты позволяют модельно независимым путём
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
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
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
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
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
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
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
Взаимодействие кварков. Распады адронов
Микромир и Вселенная 218 Взаимодействие кварков Распады адронов Фундаментальные частицы Стандартной Модели e e c t s b 8 g,,,, Z H - бозон Хиггса Фундаментальные взаимодействия. Калибровочные бозоны Сильное
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,
Лекция 2. Масштабы и единицы измерения физических величин Особенности физических явлений в микромире
Лекция 2 Масштабы и единицы измерения физических величин Особенности физических явлений в микромире Объекты микромира атомы, ядра и элементарные частицы подчиняются законам, в значительной мере отличающимся
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
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
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
Физика атомного ядра и элементарных частиц (наименование дисциплины) Направление подготовки физика
Аннотация рабочей программы дисциплины Физика атомного ядра и элементарных частиц (наименование дисциплины) Направление подготовки 03.03.02 физика Профиль подготовки «Фундаментальная физика», «Физика атомного
Институт ядерной физики АН РУз ОСНОВЫ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ
Институт ядерной физики АН РУз ОСНОВЫ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ 2018 Введение Основные понятия и определения Взаимодействие тяжелых заряженных частиц с веществом
Министерство образования и науки Российской Федерации. НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е.
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им РЕАЛЕКСЕЕВА
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.
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
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
1.Цель и задачи дисциплины. 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
1.Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины формирование у студентов целостного представления о строении вещества с учетом наиболее важных достижений физики высоких энергий последних десятилетий. Задачи
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»,
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
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
ВВЕДЕНИЕ 1.1. Электрон как пробная частица
Глава 1 ВВЕДЕНИЕ 1.1. Электрон как пробная частица Рассеяние электронов на ядрах и нуклонах является важнейшим способом исследования внутренней структуры этих частиц [1-4]. Изучение внутренней структуры
ЛЕКЦИЯ 2 ВОЛНЫ ДЕ БРОЙЛЯ. СООТНОШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ
ЛЕКЦИЯ 2 ВОЛНЫ ДЕ БРОЙЛЯ. СООТНОШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ 1. Корпускулярно-волновой дуализм Электромагнитное излучение при некоторых условиях обладает корпускулярными свойствами, а в других проявляет себя
Реферат на тему: Состав и размер ядра. Опыт Резерфорда.
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова Физический факультет Реферат на тему: Состав и размер ядра. Опыт Резерфорда. Работу выполнила студентка 209 группы Минаева Евгения. «Москва,
РЕФЕРАТ «Механизмы ядерных реакций. Прямые реакции. Составное ядро» Выполнил студент 214 группы: Егоренков Михаил Викторович.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.ЛОМОНОСОВА» ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ РЕФЕРАТ «Механизмы ядерных реакций.
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».
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
7. Планетарная модель атома
7. Планетарная модель атома В 1911 г. Резерфорд изучал рассеяние α частиц (ядра атомов гелия, состав р+, заряд + е ) тонкими металлическими пленками (~1 мкм). α частицы возникают при радиоактивном распаде
и нейтронов (A,Z) Z заряд ядра числопротоноввядре. N число нейтронов в ядре А массовое число суммарное число протонов и нейтронов в ядре.
АТОМНЫЕ ЯДРА 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
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
СЕМИНАР 2. Электрон. Это релятивистский случай. Используем релятивистскую формулу:
СЕМИНАР. Вычислить дебройлевскую длину волны α-частицы и электрона с кинетическими энергиями 5 МэВ. Решение: α-частица. Это нерелятивистский случай, так как m α c = 377, 38 МэВ 4000 МэВ. Поэтому используем
Экспериментальная ядерная физика
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Кафедра 7 экспериментальной ядерной физики и космофизики А.И. Болоздыня Экспериментальная ядерная физика Лекция 21 Ядерные реакции под действием
Элементарные частицы вещества. Из чего всё сделано?
Мир атомных ядер Структура материи Элементарные частицы вещества. Из чего всё сделано? Аристотель 384 322 гг. до н.э. Демокрит 460 360 до н.э. Атом неделимая частица материи Химические элементы Антуан
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».
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ II КУРСА IV СЕМЕСТРА ВСЕХ ФАКУЛЬТЕТОВ. для студентов II курса IV семестра всех факультетов
1 ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ II КУРСА IV СЕМЕСТРА ВСЕХ ФАКУЛЬТЕТОВ Варианты домашнего задания по физике для студентов II курса IV семестра всех факультетов Вариант Номера задач 1 1 13 5 37
ЛЕКЦИЯ 15 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ
ЛЕКЦИЯ 15 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ 1. Типы частиц В первой половине 20-го века были известны только следующие частицы: n, p, e, e +, μ, ν, π ±. Вышеперечисленные частицы живут относительно долго. Например,
Эта волна описывает движение с определённым импульсом p = k, но её координата r полностью неопределённа, т. е. может быть любой от до.
Вернер Гейзенберг Темы лекции 1. Классическая и квантовая неопределённость. Соотношение неопределённости. 2. Заглянем внутрь атомного ядра. 3. Угловые моменты микрочастиц. Спин частицы. 4. Геометрия квантовых
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
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
Лекция 7. Столкновение нерелятивистских частиц.
Лекция 7 Столкновение нерелятивистских частиц 1 Упругое столкновение Задача состоит в следующем Пусть какая-то частица пролетает мимо другой частицы Это могут быть два протона один из ускорителя, другой
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Физический факультет
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Физический факультет Реферат на тему: «Гамма-переходы в ядрах. Электрические и магнитные гаммапереходы» Трифонова Виктория 209 группа Преподаватель:
Радиоактивность. 2. Объяснение α распада с помощью туннельного эффекта. 5. Искусственная радиоактивность. Ядерные реакции.
Радиоактивность 1. Естественная радиоактивность. Излучение. Общая характеристика. Закон радиоактивного распада. 2. Объяснение α распада с помощью туннельного эффекта. 3. β распад. Нейтрино. Возбужденное
В приложении Радиоактивный распад. В приложении Задание Цепные ядерные реакции. Ядерный реактор
Календарно-тематическое планирование по ФИЗИКЕ для 11 класса (заочное обучение) на II полугодие 2016-2017 учебного года Базовый учебник: ФИЗИКА 11, Г.Я. Мякишев и др., М.:«Просвещение», 2004 Учитель: Горев
Механизмы ядерных реакций. Прямые реакции. Составное ядро.
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова Физический факультет РЕФЕРАТ по дисциплине: Физика ядра и частиц Механизмы ядерных реакций. Прямые реакции. Составное ядро. Банниковой Ирины
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
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ α-излучения, n-излучения И γ-квантов С ВЕЩЕСТВОМ
(Computer Simulation) CS-01-011 В.В. Дьячков и др. ВИРТУАЛЬНЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ПО ЯДЕРНОЙ ФИЗИКЕ КОМПЬЮТЕРНЫЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ «Некоторые вопросы физики управляемого термоядерного синтеза. Часть 1» ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
Лекция 8: Определение чётности гамма-переходов в поляризационных ЯРФ-экспериментах. Метод, использующий комптоновское рассеяние.
Лекция 8: Определение чётности гамма-переходов в поляризационных ЯРФ-экспериментах. Метод, использующий комптоновское рассеяние. ЯРФ-эксперименты позволяют модельно независимым путём определять чётность
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
17.1. Основные понятия и соотношения.
Тема 7. Волны де Бройля. Соотношения неопределенностей. 7.. Основные понятия и соотношения. Гипотеза Луи де Бройля. Де Бройль выдвинул предложение, что корпускулярно волновая двойственность свойств характерна
Квантовые свойства частиц
Квантовые свойства частиц Строение материи Вселенная Галактики Звезды Планеты Вещество Молекулы Атомы Атомные ядра электрон Протон, нейтрон Частицы (π, Κ, Λ, Σ ) Кварки, лептоны Переносчики взаимодействий
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
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,
РЕФЕРАТ. «Странность. Рождение и распад странных частиц»
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.ЛОМОНОСОВА» ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ РЕФЕРАТ «Странность. Рождение и распад
Приложение 4. Взаимодействие частиц с веществом
Приложение 4. Взаимодействие частиц с веществом Взаимодействие частиц с веществом зависит от их типа, заряда, массы и энергии. Заряженные частицы ионизуют атомы вещества, взаимодействуя с атомными электронами.
ЭТОТ ЗАГАДОЧНЫЙ ПРОТОН. Алексей Дзюба Старший научный сотрудник ОФВЭ НИЦ «КИ» - ПИЯФ 11 апреля 2017 г.
ЭТОТ ЗАГАДОЧНЫЙ ПРОТОН Алексей Дзюба Старший научный сотрудник ОФВЭ НИЦ «КИ» - ПИЯФ 11 апреля 2017 г. ПАМЯТИ ЯКОВА ИСААКОВИЧА АЗИМОВА ( 22.05.1938 06.12.2016) «Яков Исаакович как никто, понимал экспериментальную
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
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»
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
Электрон ( см) Атом (10 8 см) Ядро ( см) Нуклон ( см) Кварк ( см)
Электрон ( 10 17 см) Атом (10 8 см) Ядро ( 10 12 см) Нуклон ( 10 13 см) Кварк ( 10 17 см) Темы лекции 1. Открытие атомного ядра. Опыт Резерфорда. 2. Эффективное сечение реакции. Формула Резерфорда. 3.
Волны де Бройля. Соотношение неопределенностей. Лекция 5.1.
Волны де Бройля. Соотношение неопределенностей Лекция 5.1. Гипотеза де Бройля В 1924 г. Луи де Бройль выдвинул гипотезу, что дуализм не является особенностью только оптических явлений, а имеет универсальный
И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Энергия связи ядра. 2 Gm , , ,
И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Энергия связи ядра Темы кодификатора ЕГЭ: энергия связи нуклонов в ядре, ядерные силы. Атомное ядро, согласно нуклонной модели, состоит из нуклонов протонов
Рождение и жизнь атомных ядер
Рождение и жизнь атомных ядер Природа материи Строение материи Вселенная Галактики Звезды Планеты Вещество Молекулы Атомы Атомные ядра электрон Протон, нейтрон Частицы (π, Κ, Λ, Σ ) Кварки, лептоны Переносчики
ядро-мишень ядро частица-снаряд частица Лабораторная система координат ЛСК Система центра инерции СЦИ
Любой процесс столкновения элементарной частицы с ядром или ядра с ядром будем называть ядерной реакцией. Наряду с радиоактивным распадом ядерные реакции основной источник сведений об атомных ядрах. ядро-мишень
Взаимодействие частиц
Мир атомных ядер Взаимодействие частиц Взаимодействие. Классическая физика Дальнодействие В классической физике, несмотря на разнообразие сил, действующих между телами, взаимодействия между ними описываются