|
ФІЗИКА МІКРО - ТА МАКРОСВІТУ
АНАЛІЗ РЕЧОВИНИ
Основні етапи розвитку уявлень про структуру матерії. Історія відкриття перших субатомних частинок - електрона, протона, нейтрона, нейтрино. Античастинки. Відкриття мюонів та загальні властивості лептонів. Відкриття мезонів та нових баріонів, загальні властивості адронів. Кваркова структура баріонів та мезонів, експериментальні проявлення. Систематизація леп-тонів і кварків: покоління, аромати, колір.
АНАЛІЗ СИЛ
Області проявлення, інтенсивність та основні характеристики гравітаційних та електромагнітних сил, сил слабкої та сильної взаємодії. Електрослабкі сили.
ЧАСТИНКИ, ЩО ПЕРЕНОСЯТЬ СИЛИ РІЗНИХ ТИПІВ
Гіпотетична частинка "гравітон". Фотони та основні процеси квантової електродинаміки. Проміжні бозони та уявлення про об'єднану теорію електрослабких сил - квантову ароматодинаміку. Властивості ядерних сил: радіус дії та інтенсивність; тензорний та обмінний характер; ізоспінова інваріантність; насичення. Глюони, міжкваркові взаємодії та основні ідеї квантової хромодинаміки. Проблема конфайнмента та проявлення кваркглюонної структури адронів у процесах глибокого непружного роз-сіювання лептонів; адронні струмені.
СТАТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ АТОМНОГО ЯДРА
Склад та заряд ядра. Стабільні та нестабільні ізотопи та ізобари, "доріжка стабільності". Магічні ядра. Ізоспін. Маса та енергія зв'язку, формула Вейцзеккера. Розміри ядра, методи визначення. Форма, електричні та магнітні моменти ядер. Парність та закон збереження парності.
МОДЕЛІ ЯДРА
Краплинна модель, деформація та коливання поверхні ядер; поляризаційні коливання; ангармонічні коливання важких ядер та ядерний поділ. Оболонкова модель. Самоузгоджений ядерний потенціал та роль спін-орбітальної взаємодії. Пояснення магічних чисел. Узагальнена модель та модель парних кореляцій.
РАДІОАКТИВНІ ПЕРЕТВОРЕННЯ
Природна та штучна радіоактивність, закон радіоактивного розпаду. альфа-розпад, спектри альфа-частинок. Бета-перетворення: електронний та позитронний розпади, електронне та нейтринне захоплення; елементи теорії та проблема маси нейтрино. Гама-випромінювання ядер. Ядерна ізомерія, внутрішня конверсія. Ефект Мессбауера. Протонний та двохпротонний розпади, спонтанний поділ ядер.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ МЕТОДИ В ФІЗИЦІ ВИСОКИХ ЕНЕРГІЙ
Детектори ядерних частинок. Сучасні методи одержання пучків високих енергій. Лінійні та циклічні прискорювачі заряджених частинок, накопичення частинок, зустрічні пучки. Прискорення заряджених частинок за допомогою потужного лазерного імпульсу. Спостереження процесів народження та розпаду частинок. Методи спостереження короткоживучих частинок. Аномальні стани речовини в лабораторних умовах та Всесвіті: методи отримання надвисоких тисків, температури та густини речовини, вироджений нерелятивістський та релятивістський газ електронів та нуклонів.
ЯДЕРНІ РЕАКЦІЇ
Переріз та канали реакцій, закони збереження, класифікація реакцій. Механізми ядерних реакцій. Поділ та синтез атомних ядер. Ланцюгова реакція, стаціонарні та імпульсні ядерні реактори . Конструкція ядерного реактора, порогові параметри та кінетика процесів контрольованої ланцюгової реакції ділення важких ізотопів. Неконтрольовані ядерні реакції ділення та синтезу (ядерний вибух), атомна та воднева бомби. Проблеми керованого термоядерного синтезу, критерій Лоусона, Методи реалізації контрольованих термоядерних реакцій (квазістаціонарний магнітний пінч при протіканні сильного струму, мюонний каталіз, магнітні системи типу ТОКАМАК, імпульсні термоядерні реакції з інерційним утриманням гарячої плазми на основі лазерних та пучкових драйверів).
ЕВОЛЮЦІЯ ЗІРОК
Уявлення про внутрішню будову зірок та перенесення випромінювання. Ядерні реакції синтезу в зірках. Проблема сонячних нейтрино. Гіпотези про утворення зірок. Співвідношення між силою гравітації та станом виродженої електронної підсистеми в критичних космічних об’єктах на стадії їх гравітаційного колапсу. Еволюція зірок в залежності від їх початкових параметрів (білі карлики, червоні гіганти, гравітаційний колапс, наднові зірки, нейтронні зірки, пульсари). Космічні промені, проходження космічного випромінювання крізь атмосферу. Радіаційні пояси Землі.
ЕВОЛЮЦІЯ ВСЕСВІТУ
Сучасні проблеми космології, будова Всесвіту. Динамічне рівняння еволюції Всесвіту. Стала Хаббла. Замкнена та незамкнена моделі Всесвіту. Критична густина речовини у Всесвіті. Еволюція та взаємоперетворення речовини у Всесвіті з початку Великого вибуху. Нуклеосинтез в природі та проблема утворення елементів. Ядерні реакції та синтез елементів в зірках на різних етапах еволюції Всесвіту.
Література
- Вальтер А.К, Залюбовский И.И., Ядерная физика., Х., 1991, 479с.
- Широков Ю.М., Юдин К.П., Ядерная физика.,М., 1972.,672с.
- Сивухин Д.В., Общий курс физики., М., 1986, т.5, 416 с.
- Силк Дж., Большой взрыв, М., 1992, 392с.
|