Методические рекомендации по изучению дисциплины а основные понятия и термины по Курсу «Теория ядра и элементарных частиц Дорожка стабильности «дорожка» (стр. 3 из 6)
50
9/2
5/2
3/2
28
7/2
20
3/2
½
5/2
½ 8
3/2
2
½
Оптическая модель ядра В этой модели ядро рассматривается как полупрозрачная оптическая среда, одновременно поглощающая и рассеивающая падающую начальную волну. Такое представление позволило вычислить дифференциальные сечение рассеяние релятивистских электронов на ядрах и объяснить его осцилляции при изменении угла рассеяния.
Задания для самоконтроля
1) Перечислите все известные вами модели ядра
2) Расскажите об оптической модели ядра
3) Расскажите об обобщенной модели ядра
4) Расскажите о капельной модели ядра
5) Какие коэффициенты входят в о капельную модель ядра
Основная литература: 1-2, Дополнительная литература: 1-7
Задания для СРС и СРСП
Повторите, и разберитесь в следующих понятиях:
1 Капельная модель. Формула Вейцзеккера.
2 Область применения капельной модели
3 Модель Ферми-газа
4 Принципы построения оболочечной модели.
5 Одно-частичные состояния оболочечный потенциал.
6 Модели, описывающие нестационарные состояния ядра.
Занятие 7 Лекция 1 ч,, СРСП 1 ч, СРС 1 ч
Тема лекции: Взаимодействие частиц и излучения с веществом
Цель лекции: Выяснить основные особенности взаимодействия частиц с веществом и также отличие его от взаимодействия с излучением.
Вопросы к теме
1 Общая характеристика взаимодействия заряженных частиц, нейтронов и
квантов с веществом2 Ионизационное торможение заряженных частиц
3 Монополь Дирака
4 Излучение Вавилова – Черенкова
5 Взаимодействие
излучения с веществом6 Заключение
Тезисы лекционного занятия:
Ионизационное торможение является главным механизмом потерь энергии при прохождении тяжелой заряженной частицы через вещество. В таком механизме кинетическая энергия частицы тратится на возбуждение и ионизацию атомов среды, через которую она проходит
Ограничение логарифмического роста
связано с поляризацией атомов среды вблизи траектории частицы, которая приводит к уменьшению электромагнитного поля, действующего на далекие электроны. Отмеченный эффект пропорционален плотности вещества (точнее, плотности электронов), в связи с чем он называется эффектом плотности вещества (точнее плотности электронов), в связи с чем он называется эффектом плотности. В формуле эффект плотности описывается 
членом, структура которого такова, что он компенсирует логарифмический рост иониз0ационных потерь при очень высоких энергиях.Отличие возникает при рассмотрении элементарного взаимодействия двух электронов нужно рассматривать отклонение обоих частиц, а также кванто механический эффект обмена, обусловленный их тождественностью. Для электронов высокой энергии, как и для тяжело заряженных частиц, надо учитывать эффект плотности, приводящий к уменьшению ионизационных потерь по сравнению с формулой 7.3. Однако при очень больших энергиях электроны начинают эффективно терять энергию из-за все большего и большего возрастания роли тормозного излучения. При энергии электрона, превосходящей критическую, эти потери преобладают над ионизационными.
сильно меняется при переходе от среды к среде. Поэтому иногда вводят величину удельных ионизационных потерь 
, отнесенную не к единице длины а к единице плотности 
, выражающей толщину в г/см2. Очевидно, что 
, где 
плотность среды. 
.Задания для самоконтроля
1) Общая характеристика взаимодействия заряженных частиц с веществом
2) Общая характеристика взаимодействия нейтронов с веществом
3) Общая характеристика взаимодействия
квантов с веществом4) Какой процесс называется ионизационным.
5) Ионизационное торможение заряженных частиц
Основная литература: 1-2, Дополнительная литература: 1-7
Задания для СРС и СРСП
Обоснуйте ваш взгляд на существование монополь Дирака. Повторите уравнения Максвелла. Какие другие возможности «сделать» уравнения Максвелла симметричными? Обоснуйте свое мнение. Чем излучение Вавилова – Черенкова отличается от излучений другого типа? Найдите как работает счетчик Вавилова-Черенкова. Чем отличается взаимодействие
излучения с веществом от других видов излученияЗанятие 8 Лекция 1 ч,, СРСП 1 ч, СРС 1 ч
Тема лекции: Ядерные взаимодействия
Цель лекции: Вспомнить все особенности ядерных взаимодействий
Вопросы к теме
1 Общие закономерности ядерных реакций
1.1 Законы сохранения электрического заряда и числа нуклонов (барионного заряда)
1.2 Законы сохранения энергии и импульса
1.3 Закон сохранения четности
1.4 Закон сохранения изоспина
Тезисы лекционного занятия:
Экспериментальное изучение ядерных взаимодействий показало, что во всех без исключения случаях суммарный электрический заряд частиц, вступающий в реакцию, равен суммарному электрическому заряду продуктов реакции. Кроме того, в ядерных реакциях обычного типа (без образования античастиц) сохраняется полное число нуклонов.
Оба закона справедливы и в ядерных превращениях типа радиоактивных распадов:
распад, 
захват, спонтанное деление, а также в любых других взаимодействиях. 
относятся к числу сильных взаимодействий, то для них должен выполняться закон сохранения изоспина Т. Согласно этому закону суммарный изоспин, частиц вступающих в реакцию должен быть равен суммарному спину частиц, образующихся в реакции: 
. 
до 
. Обычно основное и слабо возбужденные состояния ядра характеризуются минимально возможным значением изоспина. Соотношение 8.25 можно использовать для идентификации уровней ядра. Особенно простые правила отбора возникают когда 
. В подобных реакциях 
. Отличная от нуля вероятность возбуждения состояний, запрещенных по изоспину, объясняется нарушением изоспина в электромагнитных взаимодействиях. Подробнее об изотопической инвариантности поговорим при изучении элементарных частиц.
Энергия присоединения (связи) нейтрона к ядру урана – 235 больше (6,5 МэВ), чем урана – 238 (5 МэВ). Это объясняется тем, что при соединении к ядру урана – 235 образуется четно-четное ядро, а при соединении к ядру урана – 238 - четно-нечетное ядро.