Ядерная физика и физика элементарных частиц

Баятанова Ляйла Болаткановна

*InstructorProfile(zh-CN)*

内容描述: В данном курсе рассматриваются общие свойства атомных ядер, современные модели ядра, основные характеристики ядерных сил. Законы явления радиоактивности, теория альфа- и бета-распада, ядерных и термоядерных реакции. Так же приведены основные свойства и классификация физики элементарных частиц, помогающие расширить знания обучающихся в этой области.

贷款数: 6

Пререквизиты:

  • Молекулярная физика и термодинамика
  • Физическая оптика

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

*TypesOfClasses(zh-CN)* *hours(zh-CN)*
*Lectures(zh-CN)* 30
*PracticalWork(zh-CN)* 30
*LaboratoryWork(zh-CN)*
*srop(zh-CN)* 30
*sro(zh-CN)* 90
*FormOfFinalControl(zh-CN)* экзамен
*FinalAssessment(zh-CN)* Экзамен

零件: Вузовский компонент

循环次数: Профилирующие дисциплины

Цель
  • Цель преподавания дисциплины познакомить студентов с основами экспериментальной и теоретической ядерной физики с тем, чтобы студент имел достаточно полное представление об основных свойств атомных ядер; радиоактивности, ядерных реакций и экспериментов в физике низких, средних и высоких энергий; нуклон-нуклонных взаимодействий и свойств ядерных сил; модели атомных ядер; взаимодействия ядерного излучения с веществом; фундаментальных взаимодействий в природе; классификации элементарных частиц; современных астрофизических представлений.
Задача
  • 1. Формирование знаний и умения ориентироваться в вопросах физики атомного ядра и частиц, понимания глубокой связи между микро- и макромиром; 2. Формирование навыков практической работы с детекторами частиц, постановки экспериментов, обработки и представления полученных данных; 3. Умение ставить задачи и проводить элементарные расчеты прохождения частиц через вещество, ускорения и детектирования частиц, по физике атомного ядра.
Результат обучения: знание и понимание
  • единицы измерения, принятые в ядерной физике, основы взаимодействия излучения с веществом, ускорения и детектирования частиц, иметь представление о квантовомеханическом характере процессов в ядрах, их распаде, делении и взаимодействии с другими ядрами и частицами, основных характеристиках и моделях ядер, методах изучения ядер, астрофизических аспектах происхождения и распространенности элементов, возможностях и достижениях ядерной физики в других областях;
Результат обучения: применение знаний и пониманий
  • Уметь пользоваться формулами специальной теории относительности; - рассчитывать массы ядер и элементарную кинематику реакций; - применять справочный материал для изучения возможности использования радиоактивного излучения ядер и частиц из ускорителей для прикладных и научных целей;
Результат обучения: формирование суждений
  • 1. Понимание глубины и сложности законов природы, общности и взаимосвязи явлений в микро и макромире, включая Вселенную. 2. Готовность эффективно работать самостоятельно в качестве члена команды по междисциплинарной тематике, быть лидером в команде. 3. Понимание необходимости самостоятельного обучения и повышения квалификации в течение всего периода профессиональной деятельности.
Результат обучения: коммуникативные способности
  • развить коммуникационные способности, необходимые для работы в команде.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
  • 1. Способность проявлять профессиональные знания в области детектирования частиц и наносекундной электроники. 2. Готовность к применению идей и методов современной ядерной физики в других областях деятельности человека.
*TeachingMethods(zh-CN)*

1. Лекционно-семинарско-зачетная система 2. Исследовательские методы 3. Информационно-коммуникационные технологии

*AssessmentKnowledge(zh-CN)*

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

*Period2(zh-CN)* *TypeOfTask(zh-CN)* *Total(zh-CN)*
1  *Rating(zh-CN)* Коллоквиум 0-100
Индивидуальные задания
Выполнение и защита лабораторных работ
Рубежный контроль 1
2  *Rating(zh-CN)* Рубежный контроль 2 0-100
Коллоквиум
Индивидуальные задания
Выполнение и защита лабораторных работ
*TotalControl(zh-CN)* экзамен 0-100
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
*TypeOfTask(zh-CN)* 90-100 70-89 50-69 0-49
Excellent *Grade4(zh-CN)* *Grade3(zh-CN)* *Grade2(zh-CN)*
*EvaluationForm(zh-CN)*

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

  • 40% результата, полученного на экзамене;
  • 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

И= 0,6 Р1+Р2 +0,4Э
2

 

где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Оценка по буквенной системе Цифровой эквивалент Баллы (%-ное содержание) Оценка по традиционной системе
A 4.0 95-100 Отлично
A- 3.67 90-94
B+ 3.33 85-89 Хорошо
B 3.0 80-84
B- 2.67 75-79
C+ 2.33 70-74
C 2.0 65-69 Удовлетворительно
C- 1.67 60-64
D+ 1.33 55-59
D 1.0 50-54
FX 0.5 25-49 Неудовлетворительно
F 0 0-24
Темы лекционных занятий
  • Состав атомных ядер. Зарядовое и массовое числа. Обозначения атомных ядер. Изотопы.
  • Энергия связи ядра. Дефект масс. Удельная энергия связи ядра.
  • Основные характеристики ядра. Квантовые числа. Магнитный момент ядра. Спин. Магнетон Бора. Полный механический момент ядра.
  • Спино-магнитный момент ядра. Экспериментальные методы по определению спиновых моментов ядер.
  • Ядерные силы. Основные свойства ядерных сил. Соотношение неорпеделенностей.
  • Четность и статистика ядер.
  • Капельная модель ядра.
  • Оболочечная модель ядра. потенциал Вудса- Саксона.
  • Обобщенная модель ядра
  • Радиоактивность. Закон радиоактивности
  • α-распад ядер
  • β-распад ядер
  • γ-распад ядер
  • Законы сохранения в ядерных реакциях. Экзотермиялық эндотермиялық и реакции
  • Элементарные частицы. Классификация элементарных частиц.
Основная литература
  • 1 Широков Ю.М., Юдин Н.П. Ядерная физика.-М.: «Наука»,1972 г. 283 с. 2 Сивухин Д.В. Общий курс физики, т.5. Атомная и ядерная физика: ч.2, учебное пособие. - М.: ВШ, 1986.-416 с. 3 Детлаф А.А.,Яворский Б.М. Курс физики. – М.: ВШ., 1989. – 608 с. 4 Сборник задач по общему курсу физики. V. Атомная физика. Физика ядра и элементарных частиц. Под ред. Сивухина Д.В..-М.: Наука, 1981г. 5 Иродов И.Е. Задачи по общей физике. М.: Наука, 1988 6 Кортнев А.В., Рублев Ю.В., Куценко А.Н. Практикум по физике, М.:ВШ,1965 7 Иродов И.Е. Атомная и ядерная физика. Сборник задач: Учебное пособие.- СПб: изд. «Лань»,2002. – 288 8 Сивухин Д.В. Атомная и ядерная физика, т.V .-М.: Физматлит.2006г. 439 с. 9 Иродов И.Е. Квантовая физика. Основные законы.- М.: ВШ,1988г. 10 Савельев И.В. Сб. вопросов и задач по общей физике. Учебное пособие.- М.: Наука. 1982. – 272с. 11 Пустовалов Г.Е. Атомная и ядерная физика. М.: МУ.1968.-311с. 12 Шпольский Э.В. Атомная физика: Учебное пособие в 2-х томах. – М.: Наука,1984, т.2-438с.
Дополнительная литература
  • 13 Гольдин Л.Л., Новикова Г.И. Введение в квантовую физику. – М.: Наука, 1988.-328 с. 14 Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика. Т.1,Физика атомного ядра.- М.: Энергоатомиздат, 1993 г.,616 с. 15 Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика; т.2, Физика элементарных частиц.- М.: Энгергоатомиздат,1993 г, 293 с. 16 Савельев И.В. Курс общей физики. Книга 5. М.: Наука,1998.- 368с. 5 Корсунский М.И. Оптика. Строение атома. Атомное ядро. М.: Наука, 1967. 17 Физический практикум. Под ред. В.И.Ивероновой М.: Наука,1968. 18 Майсова Н.Н. Практикум по курсу общей физики. Росвузиздат, 1963. 19 Руководство к лабораторным занятиям по физике. Под ред. Л.Л.Гольдина. М.: Наука, 1973. 20 Ракобольская И.В. Ядерная физика, М.: Изд. МГУ,1971 г,293 с. 21 Сивухин К.Н. Введение в ядерную физику, - М.:Госатомиздат 1963г. 22 Айзенберг И.В., Грайнер В. Модели ядер. Коллективные и одночастичные явления. М.: Атомиздат,1975, 454 с. 23 Айзенберг И.В., Грайнер В. Механизмы возбуждения ядра. М.: Атомиздат,1976,487 с. 13 Атмачиди П.И., Гайнова Л.Е. и др. Физика. Методические указания к выполнению контрольных работ для студентов-заочников инженерно-технических специальностей. Семипалатинск, УОП СТИММП, 1996 24 Капитонов И.М. Введение в физику ядра и частиц – М.: УРСС, 2002г. 25 Взоров Н.Е. и др. Сборник задач по общей физике -М.: Наука,1968г. ч.5 26 Жумагулов А.Ж., Гайнова Л.Е. и др. Физика. Тесты. Атомная и ядерная физика. Семипалатинск, 1996 27 Батракова Л.М. и др. Программа вопросов с выборочными ответами для изучения курса физики. Ч.2. Алма-Ата,1979 28 Байсакалова А.Б. Методическая разработка по программированному контролю по общему курсу физики. Алма-Ата, 1987 29 Чертов А.Г.,Воробьев А.А.Задачник по физике –М.: ВШ, 1988, гл. 8 30 Джумагулова К.Н., Гайнова Л.Е. и др. Лабораторный практикум по ядерной физике – Курчатов,2001 г. 31 Нерсесов Э.А. Основные законы атомной и ядерной физики. - М.: ВШ.1988