АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Ядерная физика. Элементарные частицы

Читайте также:
  1. Биофизика. Учебник для студентов фармацевтических и медицинских Вузов; Рыбари; 2004 г.
  2. В итоге если все частицы собрать по правильной и проверенной технологии, получится красивая, эстетичная, экологичная и практичная столешница GraniStone любой формы и размеров.
  3. Движение свободной микрочастицы
  4. ДР-1. Элементарные методы построения графиков, точки разрыва, пределы.
  5. Жидкой частицы
  6. И ядерная модель Резерфорда
  7. К тримолекулярным относятся простые реакции, в элементарном акте которых сталкиваются и претерпевают изменения три частицы.
  8. КР-1. Элементарные свойства функций. Числовые последовательности.
  9. Моменты импульса частицы относительно точки и оси.
  10. Найдем теперь наиболее вероятное значение координаты частицы
  11. Опыт Резерфорда. Ядерная модель атома
  12. Противопоказания и элементарные навыки

В нашем обычном курсе этой теме отводится две лекции, в нынешних условиях, когда две лекции по физике попали на праздничные дни, этот материал выносится на самостоятельную проработку с помощью индивидуальных консультаций и специальных методических указаний [16, 17]. Поводом для такого выбора служит наличие по данным темам хороших учебников, в частности [1, 2, 22, 24], а также подробное изучение данного раздела в школе.

 

При проработке предлагаемого раздела обратите внимание на следующее:

1. Символика и терминология: ядро - нуклид, нуклоны; обозначение - X, Z-атомный номер или число протонов, А-массовое число или суммарное число протонов и нейтронов; изотопы, изобары.

2. Общая характеристика ядра: R @ 1,2×10-15 A1/3 м; r @ 1014 г/см3; наличие спина Lя = ћ и собственного магнитного момента; ядерное сильное взаимодействие и основные свойства ядерных сил: короткодействие порядка 10-15 м, зарядовая независимость, свойство насыщения, зависимость от ориентации спинов нуклонов, нецентральность; энергия связи ядра и дефект массы Dm = Z mp + (A - Z) mn - Mя; удельная энергия связи ядра и её зависимость от массового числа; деление и синтез ядер, как основа атомной энергетики.

3. Модели атомного ядра: капельная (кратко) и оболочечная (магические числа нейтронов и протонов), модель потенциальной ямы для фермионов ядра (нейтроны и протоны) - основа оболочечной модели.

4. Радиоактивность: естественная и искусственная, закон радиоактивного распада N = N0 e- lt; a - распад, как туннельное прохождение через кулоновский барьер; g - распад при переходе ядер из возбужденного в основное состояние, бета - распад.

5. Ядерные реакции: энергия реакции, цепная ядерная реакция деления, атомные реакторы, термоядерные реакции, атомная энергетика и проблемы окружающей среды.

6. Элементарные частицы и классы взаимодействий: элементарные частицы - микрочастицы не являющиеся атомными ядрами (исключение протон); подобно фотону имеют способность рождаться и уничтожаться при взаимодействии с другими частицами; их взаимодействие делится на четыре класса: сильное (S), электромагнитное (E), слабое (W) и гравитационное (G); относительная величина взаимодействий, рассчитанная для сталкивающихся протонов при энергии процесса в системе центра инерции ~ 1 ГэВ, соотносится как 1(S): 10 -2 (E): 10 -10 (W): 10 -38 (G); все элементарные (эл.) частицы обладают гравитационным взаимодействием и далее в зависимости от участия в различных классах делятся на адроны (относительно тяжелые протон, нейтрон и т.д.), у которых имеет место сильное, электромагнитное и слабое взаимодействие и лептоны (электрон, нейтрино и т.д.), для которых сильное взаимодействие исключено; общей характеристикой эл. частиц является масса, время жизни, спин и электрический заряд (m: от 0 до 1,88.10 -26 кг, t: стабильные - электрон с t > 5. 10 21 лет, протон с t > 10 31 лет, фотон и нейтрино; квазистабильные t >10 -20 с; резонансы - t @ 10 -22 + 10 -24 с; измеренный в единицах ћ спин эл. частиц равен I = 0, 1, 2, 3, 4 - бозоны и I = 1/2, 3/2, 5/2, 7/2, 9/2 - фермионы; электрический заряд соответствует q = 0, ± e, ± 2e и кварков 2e/3 и - e/3).

7. Характеристика взаимодействий: сильное (радиус действия r @ 10 -15м; время установления взаимодействия при энергии частиц 1 ГэВ t @ 10 -24 c; взаимодействуют адроны, состоящие из кварков; переносчики взаимодействия глюоны), электромагнитное (дальнодействующее взаимодействие; t < 10 -21 c; взаимодействуют все тела, имеющие электрический заряд; переносчики - фотоны), слабое (r<2.10-18 м, t@10-10 с - медленный процесс, взаимодействуют лептоны, переносчики - тяжелые векторные бозоны), гравитационное (дальнодействующее, взаимодействуют все тела и частицы, переносчики - гравитоны), электрослабое (при r << 10 -18 м интенсивность слабого и электромагнитного взаимодействия соизмеримы, в теории электрослабого взаимодействия векторные бозоны (W +, W - и Z 0) и фотоны являются квантами калибровочных векторных полей, эти поля при энергиях взаимодействия Е > 10 11 эВ - полностью равноправны).

8. Адроны. Лептоны. Кварки: несиловые заряды (барионный и лептонный), лептоны - “истинно” элементарные частицы с линейным размером менее 10-18 м, адроны делятся на барионы (имеют барионный заряд) и мезоны (его не имеют), часть адронов имеют заряды типа S (странность), C(очарование) и b(глубина); частицы и античастицы имеют одинаковую массу и время жизни, но противоположные знаки всех известных зарядов; кварки, образующие адроны, не существуют в свободном состоянии, источником их взаимодействия являются цветовые заряды.

9. Методы регистрации элементарных частиц: камера Вильсона; диффузионная, пузырьковая, искровая и эмульсионная камера, счетчик Гейгера, сцинтилляционные и полупроводниковые счетчики и т. д.

10. Радиация: виды излучения, дозиметрия, биологическое действие и защита от излучения.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)