Физика ядра и элементарных частиц. № УД-2461/уч

Abstract

Дисциплина «Физика ядра и элементарных частиц» — последний раздел курса общей физики, который является одним из центральных при подготовке специалистов-физиков по всем направлениям. У студентов не предполагается предварительного знания квантовой механики, поэтому обучение ведется, в первую очередь, на основе анализа экспериментальных данных и их обобщения. Цель данной дисциплины — сформировать понятия и дать студентам основные положения и концепции в области ядерной физики и физики элементарных частиц, основных явлений и процессов в микрофизике, а также их роли в эволюции Вселенной. Дать представление о возможностях прикладного использования этих явлений и процессов. Учитывая ограниченное число лекций целесообразно рассмотреть непосредственно на лекциях наиболее существенные разделы ядерной физики, без которых образование студентов как физиков было бы неполным. К ним относятся разделы, касающиеся структуры ядра, законов радиоактивных распадов и ядерных реакций, основных свойств элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий, роли явлений и закономерностей микромира в развитии Вселенной. Этим вопросам уделяется наибольшее внимание. Это вынуждает рекомендовать изучать отдельные разделы курса на лабораторных и практических занятиях, а также для самостоятельного изучения студентами. К таким разделам относится, в первую очередь, прикладная ядерная физика: взаимодействие излучения с веществом, дозиметрия, физические принципы работы детекторов, спектрометрия и радиометрия. При проведении практических занятий целесообразно существенное внимание уделять проведению численных расчетов. Это очень важно в области ядерной физики и, в частности, позволяет установить место и роль явлений ядерной физики и физики элементарных частиц в современной физике. Материал курса основан на знаниях и умениях, заложенных в следующих дисциплинах: «Электродинамика», «Атомная физика и атомные явления», «Методы математической физики». Основные задачи учебной дисциплины: • Изложить основные представления о структуре материи и видах фундаментальных взаимодействий; • Сформулировать основные закономерности ядерных реакций и радиоактивных распадов, показать их роль при решении прикладных задач, в частности при получении ядерной энергии; • Изложить основные представления о современной структуре Все-ленной, этапах ее развития и связи эволюции Вселенной с процессами микрофизики; • Способствовать развитию научного мировоззрения. В результате изучения учебной дисциплины студент должен: знать: – состав и свойства атомных ядер; – свойства ядерных сил и модели ядер; – физические принципы ядерной энергетики; – основные представления об элементарных частицах и их взаимо-действиях; уметь: – использовать основные понятия и законы ядерной физики для объяснения физических процессов в микромире; – находить в справочной литературе численные значения основных характеристик ядер и использовать их для предсказания свойств ядер и физических процессов с их участием; – вычислять основные характеристики ядер и ядерных реакций (энергия связи, энергетический выход реакции и т.п.) и ин-терпретировать полученные числовые значения; владеть: – основными понятиями и научной терминологией в физике ядра и элементарных частиц; – базовыми принципами и методами расчетов характеристик ядер, радиоактивного распада ядер и ядерных реакций.

Общее количество часов, отводимое на изучение учебной дисциплины – 270, из них количество аудиторных часов – 144. Форма получения высшего образования – очная, дневная. Аудиторные занятия проводятся в виде лекций, семинарских и лабораторных занятий. На проведение лекционных занятий отводится 48 часов, на семинарские занятия – 40 часов, на лабораторные занятия – 56 часов. Занятия проводятся на 3-ем курсе в 6-ом семестре. Форма текущей аттестации по учебной дисциплине: 2 зачета и 1 экзамен.