Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2

Скачать 0.69 Mb.

Название	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
страница	1/4
Дата публикации	14.01.2014
Размер	0.69 Mb.
Тип	Контрольные вопросы

100-bal.ru > Физика > Контрольные вопросы

1 2 3 4

Министерство образования и науки РФ

ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева» Кафедра теоретической физики
кафедра физики

ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

050203 Учитель физики с дополнительной специальностью 050202 Информатика

Красноярск 2012

Рабочая программа составлена

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры

201 г.

Заведующий кафедрой

(ф.и.о., подпись)

Одобрено учебно-методическим советом (методической комиссией)

м и

201 г.

Председатель комиссии

(ф.и.о., подпись)

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание 3

I. Пояснительная записка 4

И. Общая программа дисциплины 5

Выписка из государственного образовательного стандарта высшего
профессионального образования 5
Программа, рекомендованная Федеральным агентством по образованию РФ для
специальности 032200 Физика 5
Рабочая модульная программа дисциплины 6

Введение 6
Содержание теоретического курса 6
Тематическая карта дисциплины 8
Технологическая карта самостоятельной работы 8
Протокол согласования рабочей программы с другими дисциплинами
специальности 8
Анализ результатов обучения и перечень корректирующих мероприятий по
учебной дисциплине 8

2.4 Ресурсное обеспечение дисциплины 8

Карта литературного обеспечения дисциплины 8
Карта обеспеченности дисциплины учебными материалами 8
Карта обеспеченности оборудованием дисциплины 8

2.5 Рейтинг-контроль 9

Технологическая карта дисциплины 9
Журнал рейтинга студентов по дисциплине 9

2.6 Методические рекомендации 9

Методические рекомендации для студентов 9
Методические рекомендации для преподавателей 9

2.7 Учебные материалы : 9

Контрольные вопросы по дисциплине 9
Тематика вопросов к экзамену 12
Примеры экзаменационных билетов 13
Электронная библиотека 14

III. Приложения 15

Учебно-методическая карта дисциплины 16

Карта самостоятельной работы студента по дисциплине 17

Протокол согласования 18

Анализ результатов обучения 19

Карта литературного обеспечения дисциплины 20

Карта обеспеченности учебными материалами дисциплины 21

Карта обеспеченности оборудованием дисциплины 22

Технологическая карта дисциплины 23

Журнал рейтинга студентов по дисциплине 25

Лист внесения изменений 27
I. Пояснительная записка

Учебно-методический комплекс дисциплины (УМКД) «Физика атомного ядра и элементарных частиц» включает в себя следующие элементы:

1) Рабочая модульная программа дисциплины:

a. введение;

b. содержание теоретического курса;

c. учебно-методическая карта дисциплины;

d. карта самостоятельной работы студента по дисциплине;

e. протокол согласования;

f. анализ результатов обучения.

2) Ресурсное обеспечение дисциплины:

a. карта литературного обеспечения дисциплины;

b. карта обеспеченности учебными материалами дисциплины;

c. карта обеспеченности оборудованием дисциплины.

3) Рейтинг-контроль:

a. технологическая карта дисциплины;

b. журнал рейтинга студентов по дисциплине.

4) Методические рекомендации:

a. для студентов;

b. для преподавателей.

5) Учебные материалы:

a. контрольные вопросы по дисциплине;

b. вопросы к экзамену;

c. пример экзаменационных билетов;

d. электронная библиотека.
II. Общая программа дисциплины

2.1 Выписка из государственного образовательного

стандарта высшего профессионального образования

специальность 032200.00 (050203.65) - Физика с дополнительной специальностью.

утвержден заместителем Министра образования и науки Российской Федерации

А.Г. Свинаренко 31 января 2005 г., номер государственной регистрации № 694 пед/сп (новый)

Индекс ДПП.Ф.02

Наименование дисциплин и их основные разделы

Основы теоретической физики

Классическая механика. Предмет классической механики. Кинематика. Основания ньютоновской динамики. Динамика частицы. Динамика системы частиц. Основы аналитической механики. Некоторые задачи классической механики. Основы специальной теории относительности и релятивистская механика.

Электродинамика. Электрический заряд и электромагнитное поле в вакууме. Релятивистская формулировка электродинамики. Электростатическое поле в вакууме. Стационарное магнитное поле в вакууме. Электромагнитные волны. Общие свойства электромагнитного поля в веществе.

Квантовая механика. Состояния и наблюдаемые в квантовой механике. Динамические уравнения и законы сохранения. Одномерное движение. Движение в центрально симметричном поле. Приближённые методы квантовой механики. Элементы теории излучения. Спин электрона. Системы тождественных частиц. Многоэлектронные атомы и молекулы.

Статистическая физика и термодинамика. Основные положения статистической физики. Статистическая термодинамика. Статистическое распределение для системы в термостате. Основные применения распределения Гиббса. Квантовые статистики идеального газа. Равновесие фаз и фазовые переходы. Элементы теории флуктуации. Основы теории неравновесных процессов.

Физика твердого тела. Конденсированное состояние вещества. Теория кристаллической решётки. Динамика кристаллической решетки. Зонная теория кристаллов. Статистика носителей заряда. Кинетические явления в кристаллах. Поляризация диэлектриков. Магнитное упорядочение. Сверхпроводимость. Материалы современной техники.

Физика атомного ядра и элементарных частиц. Методы исследования в ядерной физике. Свойства атомных ядер. Ядерные модели. Ядерные силы и их основные свойства. Ядерные превращения. Элементарные частицы.

Всего часов

600

2.2 Программа, рекомендованная Федеральным агентством по образованию РФ для специальности 032200 Физика

Введение. Масштабные уровни строения материи. Фундаментальные взаимодействия и их основные характеристики.

Методы исследования в ядерной физике. Постановка опытов по рассеянию, упругое и неупругое рассеяние, распады. Сечение рассеяния, вероятность распада.

Современные источники и детекторы частиц.

Свойства атомных ядер. Состав ядра, его заряд и массовое число. Масса, энергия связи и удельная энергия связи ядер. Спин и магнитный момент ядер. Форма и размеры ядер.

Ядерные модели. Капельная модель. Полуэмпирическая формула для энергии связи ядра. Модель ядерных оболочек, магические числа.

Ядерные силы и их основные свойства.

Ядерные превращения. Радиоактивность, типы радиоактивных превращений. Механизмы альфа-распада, бета-превращений и гамма-излучения ядер.

Ядерные реакции, их классификация. Деление тяжелых ядер под действием нейтронов, цепная реакция деления. Ядерные реакторы на тепловых и быстрых нейтронах, воспроизводство ядерного горючего. Реакции синтеза ядер, условия их осуществления. Термоядерная энергия в природе. Проблемы управляемого термоядерного синтеза, практические разработки и перспективы.

Элементарные частицы. Общие характеристики частиц (масса, спин, четность, время жизни, электрический заряд). Пептоны, лептонные дублеты, лептонный заряд. Адроны, стабильные адроны и резонансы, мезоны и барионы, изомультиплеты. Характеристики адронов (барионный заряд, изоспин и его проекция, странность, очарование). Адроны как составные частицы. Кварки, их характеристики, аромат и цвет. Кварковый состав мезонов и барионов. Проблема пленения кварков.

Взаимопревращения частиц, законы сохранения. Несохранение пространственной четности в слабом взаимодействии.

Обменный механизм фундаментальных взаимодействий. Электромагнитное взаимодействие и фотон. Природа слабого взаимодействия, промежуточные бозоны. Кварк-глюонная модель сильного взаимодействия. Понятие о современных единых теориях фундаментальных взаимодействий. Кварк-лептонная симметрия.

Современная картина строения материи.

2.3 Рабочая модульная программа дисциплины

2.3.1 Введение

Раздел «Физика атомного ядра и элементарных частиц» запланирован как VI часть дисциплины «Теоретическая физика» ГОС 2005 для студентов IV курса физического факультета. Этот раздел изучается в IX семестре после классической механики, электродинамики, квантовой механики, физики твердого тела и опирается на базовые знания студентов по перечисленным разделам. Это учитывается при составлении настоящей программы.

Являясь наукой о микромире «Физика атомного ядра и элементарных частиц» является базовой дисциплиной, формирующей знание законов природы на ядерном и субъядерном масштабных уровнях. Ее представления, понятия и методы исследования носят фундаментальный характер и лежат в основе естественнонаучной картины мира. Она играет первостепенную роль и в современном понимании эволюции Вселенной, взаимосвязи очень малого и очень большого.

Цели и задачи курса: получение студентами базовых знаний по физике элементарных частиц и атомного ядра; овладение представлениями о структурной организации микромира, механизме фундаментальных взаимодействий, идеями и методами этой дисциплины; умение применять усвоенные принципы и методы для анализа отдельных явлений и процессов физики элементарных частиц; понимание роли принципов симметрии, причинности, квантовой механики, законов сохранения в физике элементарных частиц; приобретение навыков решать конкретные физические задачи.

Для усвоения курса «Физика атомного ядра и элементарных частиц» студентам необходимы знания общей физики, классической механики, основ релятивистской механики, электродинамики, принципов квантовой механики.

План занятий предусматривает лекционный курс, семинарские и индивидуальные занятия. Форма отчетности - контрольные работы и экзамен.

Тематика курса разбита на три базовых, дополнительный и итоговый модули. Каждый модуль состоит из трех-семи разделов. Учебный план предусматривает аудиторные занятия (лекции, семинары, индивидуальная работа) и самостоятельную работу студентов (СРС). На семинарских занятиях осуществляется решение задач по теме предыдущей лекции. СРС включает в себя решение задач и самостоятельное конспектирование отдельных тем курса. Индивидуальная работа предусматривает консультирование по тематике лекционного материала и СРС, а также проверку СРС.

2.3.2 Содержание теоретического курса

Виды деятельности		кол-во часов
Лекции		20
семинары		20
экзамены		72
Самостоятельная работа		60
	Всего:	172

Тематика лекций:

Базовый модуль № 1

1. Внутренняя структура ядра.

Состав ядра.
Свойства основных состояний ядер.

2. Превращения ядер.

Радиоактивность.
Альфа-, бета- и гамма-распады.
Эффект Мессбауэра.

3. Ядерные взаимодействия и модели ядер.

Ядерные силы.
Капельная модель ядра.
Модель ядерного ферми-газа.
Модель оболочек.

4. Ядерные реакции и их применения.

Экспериментальные средства и методы.
Ядерные реакции.
Деление, синтез и ядерные реакторы.

Применения ядерных реакций и ядерных взаимодействий.
Базовый модуль № 2

5. Частицы и античастицы.

Экспериментальные средства и методы.
Классификация частиц.
Позитрон.
Фейнмановские диаграммы.

6. Фундаментальные взаимодействия.

Сильное взаимодействие.
Электромагнитное взаимодействие.
Слабое взаимодействие.
Гравитационное взаимодействие.

7. Симметрии и законы сохранения.

Барионное число.
Лептонное число.
Дополнительные законы сохранения. Странность. Изоспин. Гиперзаряд. Четность.

8. Стандартная модель в теории элементарных частиц.

Кварковая модель адронов.
Квантовая хромодинамика.
Электрослабая теория.
За рамками стандартной модели.

2.3.3 Тематическая карта дисциплины

Представляет собой перечень модулей дисциплины с указанием бюджета времени на аудиторную (лекционный курс, семинарские занятия, индивидуальные занятия) и самостоятельную работу по каждому модулю (Приложение 1).

2.3.4 Технологическая карта самостоятельной работы

Включает график самостоятельной учебной работы студентов по дисциплине с указанием ее содержания, объема в часах, сроков и форм контроля за результатами по всем формам обучения (Приложение 2).

2.3.5 Протокол согласования рабочей программы с другими дисциплинами
специальности

Курс «Физика атомного ядра и элементарных частиц» является завершающим этапом изучения раздела «Основы теоретической физики» и физики вообще в педагогическом университете. Изложение курса предполагает, что учащиеся успешно освоили предшествующие теоретические курсы: «Классическая механика», «Основы специальной теории относительности», «Электродинамика», «Квантовая механика», «Физика твердого тела» (Приложение 3).

2.3.6 Анализ результатов обучения и перечень корректирующих
мероприятий по учебной дисциплине

После окончания изучения студентами учебной дисциплины по результатам ее преподавания ежегодно осуществляются следующие мероприятия:

анализ и обработка результатов преподавания дисциплины и результатов контролей
(промежуточного и итогового);
возможность пересмотра и внесение изменений в учебные, методические и
организационные формы и методы преподавания дисциплины;
рассмотрение возможностей внесения пожеланий заказчиков в содержание и реализацию
изучения дисциплины студентами (портфель заказчика);
формирование перечня рекомендаций и корректирующих мероприятий для оптимизации
трехстороннего взаимодействия между студентами, преподавателями и потребителями
выпускников образовательной профессиональной программы (ОПП);
рекомендации и мероприятия по совершенствованию преподавания и изучения
дисциплины.

Анализ заполняется по мере необходимости (Приложение 4).

2.4 Ресурсное обеспечение дисциплины

2.4.1 Карта литературного обеспечения дисциплины

Документ, включает перечень учебников и учебных пособий, обязательной и дополнительной литературы, информационных источников на электронных носителях с указанием количества экземпляров и базы информационных ресурсов (Приложение 5).

2.4.2 Карта обеспеченности дисциплины учебными материалами

Включает информацию о количестве имеющихся в наличии учебных материалов, необходимых для проведения аудиторных занятий и самостоятельной работы студентов, в том числе экземпляров наглядных пособий, иллюстративных, раздаточных и иных материалов (Приложение 6).

2.4.3 Карта обеспеченности оборудованием дисциплины

Включает информацию об аудиторном оснащении дисциплины и перечень технического и иного специального оборудования, необходимого для изучения дисциплины, с указанием количества экземпляров (Приложение 7).
2.5 Рейтинг-контроль

2.5.1 Технологическая карта дисциплины

Документ, определяющий количество баллов и формы работы в дисциплинарных модулях (Приложение 8).

2.5.2 Журнал рейтинга студентов по дисциплине

Бланк регистрации рейтинга учащихся по всем позициям технологической карты дисциплины (Приложение 9).

2.6 Методические рекомендации

2.6.1 Методические рекомендации для студентов

План занятий предусматривает лекционный курс, семинарские и индивидуальные занятия. На каждую лекцию приходится одно семинарское занятие.

Самостоятельная работа студентов предусматривает внеаудиторный разбор и конспектирование некоторых частных вопросов лекционной тематики.

Оценка учебной деятельности студентов осуществляется на основе рейтинговой системы. В этой системе учитываются посещения студентом аудиторных занятий, решение задач, выполнение самостоятельной работы и индивидуальных заданий, а также результат написания контрольных работ. Отдельно оценивается рабочая активность и групповая деятельность при работе над совместным проектом.

Форма отчетности - контрольные работы по модулям в течение семестра и экзамен в период сессии. Итоговый рейтинговый бал формируется экзаменационной оценкой и рейтингом работы в течение семестра.

Для подготовки к экзаменам студентам в самом начале семестра предоставляется тематика лекций и список экзаменационных вопросов.

Литературу по курсу можно найти в читальном зале библиотеки учебного корпуса № 4 по адресу ул. Перенсона 7. Электронные варианты учебных пособий можно взять в электронной библиотеке ИМФИ или у ведущего курс преподавателя.

2.6.2 Методические рекомендации для преподавателей

Семинарские занятия посвящаются решению задач по теме предыдущей лекции. В начале занятия у доски решаются «концептуальные задачи» по данной теме и, если нужно, повторяется лекционный материал, а затем - выдается задание для самостоятельного решения.

2.7 Учебные материалы

21Л Контрольные вопросы по дисциплине

Оценить плотность ядерного вещества, концентрацию нуклонов и объемную плотность
электрического заряда в ядре.
Предположим, что радиус действия ядерных сил составляет 5 фм. Вычислите массу (в МэВ/с )
частицы, переносящей это взаимодействие.
Силу отталкивания, которая приводит к появлению у ядра «твердой сердцевины», можно объяснить
обменом частицами точно так же, как силу притяжения. Вычислите массу таких частиц, если радиус
действия силы отталкивания равен приблизительно 0,25 фм — радиусу сердцевины.
Вычислите разности энергий связи нуклонов в зеркальных парах (⁷Li, ⁷Ве), ("В, "С) и (^I⁵N, ¹⁵O).
Для каждого значения определите кулоновскую константу а_кул в формуле Вейцзеккера. Сравните
каждое значение и их среднее с табличным значением.
Какая доля первоначального количества ядер ⁰⁰Sr останется через 10 и 100 лет?

Определить возраст древних деревянных предметов, у которых удельная активность ^|4С составляет
3/4 удельной активности этого же нуклида в только что срубленных деревьях.
Установлено, что образец кости животного, найденный при археологических раскопках, содержит
175 г углерода, а активность ¹⁴С равна 8,1 беккерелей. Каков возраст кости?

Вычислить удельную активность чистого ²³⁹Ри.
а-частица с кинетической энергией Т_о = 1,0МэВ упруго рассеялась на покоящемся ядре ^eLi.

Определить кинетическую энергию ядра отдачи, отлетевшего под углом ■в = 30° к первоначальному направлению движения а-частицы.

Найти энергию реакции ⁷Lifp, а) ⁴Не, если известно, что средняя энергия связи на один нуклон в
ядрах ⁷Li и ⁴Н равна соответственно 5,60 и 7,06 МэВ.

Найдите энергию выхода в реакции: ² Н + ²Н —> ³Н + 'Н + <2.
Вычислить пороговую энергию а-частицы в реакции а + ⁷Li—»¹⁰В+ п .

Определите энергию, выделяющуюся при сгорании 1 кг урана ²³⁵U. Какое количество нефти с
удельной теплотой сгорания 42 кДж/г выделяет такую энергию?
Какая энергия выделяется при сгорании 1 г ядерного горючего в термоядерной реакции
⁶Li(d,a)⁴He?
Предполагая, что в одном акте деления в среднем выделяется энергия 200МэВ, найдите, сколько
делений должно происходить в реакторе мощностью 500МВт.
Считая среднюю энергию реакции синтеза равной 17,6 МэВ, найдите с какой скоростью нужно
добавлять ²Н, чтобы ядерный реактор мощностью 500 МВт работал стационарно.
Вычислить импульсы (в ГэВ/с, где с- скорость света) протона, мюона и электрона, кинетические
энергии которых равны 1,0 ГэВ.
Остановившаяся Е~ —частица распалась на нейтрон и л- -мезон. Найти кинетическую энергию и
импульс нейтрона.
Определить среднее время жизни мюонов, если при кинетической энергии Г = lm _t их среднее
время жизни т = 17,6мкс .
Найдите полную энергию, выделяющуюся в цепочке реакций, составляющих протон-протонный
цикл, который является источником солнечной энергии.

21. Вычислить, возможны ли следующие процессы:

a. п —> р + е~ + и_е;

b. п _t + р —> п + /i⁺ ;

10
c. fi⁺ —¥ е⁺ + i> + v ;

d. /Г-^+^+тг⁰;

e. я- + n -> A" + K°;

f. A"" + p -> E⁺ + тГ.

22. Вычислить, возможны ли следующие процессы:

a. 7г" + р -> Л + #°;

b. тг~ + р —> К~ + Е⁺;

c. р + р -> Ё° + К⁰ + п ;

d. р + п -» Л + Ё⁺;

e. S" + р —> Л + п;

f. тг- + п -> 2" + К⁺ + К'.

23. Назовите взаимодействие, ответственное за каждый из следующих распадов:

a. п —> р + е" + £_е;

b. 7Г° —> 7 + 7 5

c. А⁺ -+ тг° + р ;

d. тг⁺ -» /х⁺ + i/^ .

24. Какие законы сохранения нарушаются в каждом процессе:

a. р —> п + е⁺ + i/_e;

b. n —> р + 7г;

c. е⁺ + е~ —> 7 J

d. p + p-»7 + 7;

e. i/_e + р -+ п + е⁺ ;

f. р -* 7г⁺ + е⁺ + е" ?

25. Протоны могли бы распадаться по различным схемам. Какие законы сохранения нарушались бы
следующими распадами:

a. • р -» е⁺ + Л° + и_е;

b. р —> 7г⁺ + 7 ;

11
с. и⁺ —» е⁺ + v + v ;

d. K⁺

тг

°;

e. тт~ +п~^ К' +К°;

f. if" + p -> Е⁺ + 7г-.

22. Вычислить, возможны ли следующие процессы:

a. тг- + р -» Л + /Г°;

b. тг- + р -> А"" + Е⁺;

c. р + р -» Ё° + ^° + п ;
й. р + п -* Л + Ё⁺;

e. Е~ + р —> Л + п;

f. тг" + п -» Н" + iT⁺ + К~.

23. Назовите взаимодействие, ответственное за каждый из следующих распадов:

a. п —» р + е~ + £_е;

b. тг⁰ —> 7 + 7 I

c. А⁺ -» тг⁰ + р ;

24. Какие законы сохранения нарушаются в каждом процессе:

a. р —* п + е⁺ + п_с;

b. n —> р + л-;

c. е⁺ + е~ —> 7 ;

d. р + р-^7 + 7!

e. v_e + р —+ п + е⁺ ;

I р -* тг⁺ + е⁺ + е" ?

25. Протоны могли бы распадаться по различным схемам. Какие законы сохранения нарушались бы
следующими распадами:

a. • р -> е⁺ + Л° + ^;

b. р —► 7г⁺ + 7;

11

с. р-*п⁺+К°!

Вычислите кинетические энергии протона и пиона в распаде Л° —» р + тт~ , предполагая, что Л°
первоначально покоится.

Определить наименьшую энергию Е, необходимую для удаления одного протона из ядра азота

'N.

7

28. Определить наименьшую энергию Е, необходимую для удаления одного нейтрона из ядра азота

Определить энергию Е, которая высвободится при делении всех ядер, содержащихся в *™U массой
1 грамм.
Нейтральный 7г -мезон, распадаясь, превращается в два одинаковых 7 -фотона. Определить
энергию е фотона. Кинетической энергией и импульсом мезона пренебречь.

2.7.2 Тематика вопросов к экзамену

Фундаментальные частицы Стандартной модели.
Законы сохранения.
Частицы и античастицы.
Резонансные частицы.
Электромагнитные взаимодействия. Структура нуклона.
Изоспин. Изоспиновые мультиплеты.
Странность. Рождение и распад странных частиц.
Сильные взаимодействия. Кварки. Глюоны. Цвет.
Кварковая структура адронов. Барионы. Мезоны.
Слабые взаимодействия. Промежуточные бозоны.
Слабые распады лептонов и кварков.
Состав и размер ядра. N-Z диаграмма атомных ядер.
Масса и энергия связи ядра. Формула Вайцзеккера.
Радиоактивный распад ядер. Законы радиоактивного распада ядра.
Альфа-распад. Кулоновский и центробежный барьеры.
Бета-распад. Экспериментальное обнаружение (анти)нейтрино.
Гамма-переходы в ядрах. Электрические и магнитные гамма-переходы.
Связанное состояние нейтрона и протона.
Свойства нуклон-нуклонного взаимодействия.
Мезонная теория ядерных сил.
Модель ядерных оболочек.
Капельная модель ядра.
Ядерные реакции законы сохранения, кинематика.
Механизмы ядерных реакций. Прямые реакции. Составное ядро.
Деление ядер.
Пространственная инверсия. Р-четность.
Зарядовое сопряжение. Зарядовая четность. СР-инверсия.
Обращение времени. СРТ-теорема.
Объединение взаимодействий.
Ядерные реакции. Краткий обзор различных типов ядерных реакций.
Реакция деления ядра.
Термоядерные реакции синтеза.
Обзор различных способов осуществления термоядерных реакций синтеза.
Принцип работы атомных электростанций. Бридерные реакторы.
Масштабы величин, характерные для физики атомного ядра.
Основные свойства элементарных частиц.
Методы определения спинов и магнитных моментов ядер.
Принципы классификации элементарных частиц.
Теории элементарных частиц.
Модель составного ядра.
Эффективные сечения и выходы ядерных реакций.

12
2.7.3 Примеры экзаменационных билетов

Билет № 1.

Составные фундаментальные частицы. Классификация фундаментальных частиц.

Нейтральный -п -мезон, распадаясь, превращается в два одинаковых 7-фотона.
Определить энергию е фотона. Кинетической энергией и импульсом мезона пренебречь.

Билет № 2.

Квантовые числа и законы сохранения. Сохранение квантовых чисел в различных типах
взаимодействий.
Определить энергию Е, которая высвободится при делении всех ядер, содержащихся в
gfU массой 1 грамм.

Билет № 3.

Частицы и античастицы. Свойства античастиц. Антивещество.

Протоны могли бы распадаться по различным схемам. Какие законы сохранения
нарушались бы следующими распадами:

a. р -> е⁺ + Л° + v_e;

b. р —> 7г⁺ + 7 ;

c. р^п⁺+К°?

Билет № 4.

Резонансные частицы. Методы регистрации резонансных частиц, их времени жизни,
энергии.
Определить среднее время жизни мюонов, если при кинетической энергии Т = 7m_i их
среднее время жизни т = 17,6мкс .

Билет № 5.

Электромагнитные взаимодействия. Фотоны. Обменное взаимодействие заряженных
частиц. Диаграммы Фейнмана.
Вычислите разности энергий связи нуклонов в зеркальных парах (⁷Li, ⁷Ве), (^UB, ^ПС) и (¹⁵N,
¹⁵О). Для каждого значения определите кулоновскую константу о_кул в формуле
Вейцзеккера. Сравните каждое значение и их среднее с табличным значением.

Билет № 6.

Изоспин. Изоспиновые мультиплеты.
Определить возраст древних деревянных предметов, у которых удельная активность ^|4С
составляет 3/4 удельной активности этого же нуклида в только что срубленных деревьях.

Билет № 7.

Странность. Рождение и распад странных частиц.
Оценить плотность ядерного вещества, концентрацию нуклонов и объемную плотность
электрического заряда в ядре.

Билет № 8. 1. Сильные взаимодействия. Кварки. Глюоны. Цвет.

13
2. Установлено, что образец кости животного, найденный при археологических раскопках, содержит 175 г углерода, а активность ¹⁴С равна 8,1 беккерелей. Каков возраст кости?

Билет № 9.

Кварковая структура адронов. Барионы. Мезоны.
Найдите энергию выхода в реакции: ²Н + ²Н —>³Н+ 'Н + <5.

Билет № 10.

Слабые взаимодействия. Промежуточные бозоны. Слабые распады лептонов и кварков.

Предполагая, что в одном акте деления в среднем выделяется энергия 200МэВ, найдите,
сколько делений должно происходить в реакторе мощностью 500МВт.

2.7.4 Электронная библиотека

Для изучения курса «Физика твердого тела» имеется:

письменные лекции курса Физика атомного ядра и элементарных частиц;
электронная библиотека, которая содержит более 25 книг в формате djvu и pdf..

14
Приложения

15
Приложение 1

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА ДИСЦИПЛИНЫ

Физика атомного ядра и элементарных частиц

(наименование)

для студентов основной образовательной программы

050203 - Физика с дополнительной специальностью 050202 - Информатика

по

очной

(наименование, шифр)

форме

(укажите форму обучения)

Модуль

Трудоемкость

№№ раздела, темы

Лекционный курс

Занятия (номера)

Индивидуальные занятия

Самостоятельная работа студентов

Формы контроля

В кредитах

В часах

Вопросы, изучаемые на лекции

Часы

Лабораторные

Часы.

Содержание

Часы

Содержание (или номера заданий)

Часы

Базовый модуль № 1

1.1 1.2 1.3 1.4-1.5

Внутренняя структура ядра. Превращения ядер. Ядерные взаимодействия и модели ядер. Ядерные реакции и их применения.

1-5

консультации по теме лекций и самостоятельной работы

Конспект: 1. Спины и магнитные моменты ядер. 2. Эффект Мессбауэра. 3. Ядерный магнитный резонанс. 4. Компьютерная томография. 5. Бридерные реакторы.

проверка конспектов и рабочих тетрадей

Базовый модуль № 2

2.1

2.2 2.3 2.4-2.5

Частицы и античастицы. Фундаментальные взаимодействия. Симметрии и законы сохранения.

Стандартная модель в теории элементарных частиц.

6-10

консультации по теме лекций и самостоятельной работы

Конспект: 1. Странность. Изоспин. Гиперзаряд. Четность. 2. Квантовая хромодинамика. 3. Электрослабая теория.

проверка конспектов и рабочих тетрадей

Итоговый модуль

3.1

Экзамен.

Консультации перед экзаменом.

Всего

100

Приложение 2

КАРТА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Физика атомного ядра и элементарных частиц

(наименование)

для студентов основной образовательной программы

050203 - Физика с дополнительной специальностью 050202 - Информатика

ПО

ОЧНОЙ

(наименование, шифр)

форме

(укажите форму обучения)

Модуль	Номер раздела, темы	Самостоятельная работа студентов			Формы контроля
Модуль	Номер раздела, темы	Содержание работы, формы работы	Сроки выполнения	Общая трудоемкость	Формы контроля
Базовый модуль №1	l.i	Спины и магнитные моменты ядер.	неделя	8	проверка конспекта
Базовый модуль №1	1.2	Эффект Мессбауэра.	неделя	8	проверка конспекта
Базовый модуль №1	1.4	Ядерный магнитный резонанс	неделя	8	проверка конспекта
Базовый модуль № 1	1.4	Бридерные реакторы.	неделя	8	проверка конспекта
Базовый модуль № 1	1.4	Компьютерная томография.	неделя	8	проверка конспекта
Базовый модуль №2	2.3	Странность. Изоспин. Гиперзаряд. Четность.	неделя	8	проверка конспекта
Базовый модуль №2	2.3	Квантовая хромодинамика..	неделя	8	проверка конспекта
Базовый модуль №2	2.3	Электрослабая теория.	неделя	4	проверка конспекта
				60

1 2 3 4

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Проектно-образовательная деятельность по формированию у детей навыков безопасного поведения на улицах и дорогах города		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель: Создание условий для формирования у школьников устойчивых навыков безопасного поведения на улицах и дорогах
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Организация воспитательно- образовательного процесса по формированию и развитию у дошкольников умений и навыков безопасного поведения...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель: формировать у учащихся устойчивые навыки безопасного поведения на улицах и дорогах, способствующие сокращению количества дорожно-...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Конечно, главная роль в привитии навыков безопасного поведения на проезжей части отводится родителям. Но я считаю, что процесс воспитания...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Поэтому очень важно воспитывать у детей чувство дисциплинированности и организованности, чтобы соблюдение правил безопасного поведения...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Всероссийский конкур сочинений «Пусть помнит мир спасённый» (проводит газета «Добрая дорога детства»)		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Поэтому очень важно воспитывать у детей чувство дисциплинированности, добиваться, чтобы соблюдение правил безопасного поведения...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...

Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2

Похожие: