Программа
Государственного экзамена по физике атомного ядра и частиц

  1. Основные свойства стабильных ядер: размеры, энергии связи, спины, четности и изотопические спины основных и возбужденных состояний. Симметрии ядерных систем. Квантовые характеристики ядерных состояний.
  2. Основные свойства нуклонов. Основные свойства ядерного взаимодействия между нуклонами. Нуклон-нуклонные силы в ядре.
  3. Ядерная нестабильность: бета- и альфа- распады, деление, NZ - диаграмма и линии нуклонной стабильности. Закон радиоактивного распада.
  4. Деление тяжелых ядер нейтронами. Цепная реакция деления. Термоядерные реакции. Реакторы деления и термоядерные реакторы.
  5. Свойства легчайших ядер. Кластеризация в ядрах. Сильно нейтроно- и протоноизбыточные ядра.
  6. Электромагнитные переходы в ядрах. Ядерные изомеры. Ядерный гамма-резонанс. Эффект Мессбауэра.
  7. Одночастичные и коллективные степени свободы сферических и деформированных ядер. Гигантские резонансы в ядрах.
  8. Простейшие модели ядра: модель жидкой капли, модель ферми-газа,оболочечная модель, обобщенная модель.
  9. Основные представления о современных теориях сложных ядер: метод случайных фаз, теория конечных ферми-систем Мигдала, квазичастично-фононная модель.
  10. Ядерные реакции и их основные характеристики. Механизмы ядерных реакций: составное ядро, прямые взаимодействия, предравновесные процессы.
  11. Оптическая модель упругого рассеяния нуклонов и ядер ядрами. Модель Глаубера-Ситенко. Дифракционное рассеяние.
  12. Метод искаженных волн и метод связанных каналов в описании прямых ядерных реакций.
  13. Космические лучи: происхождения, свойства и методы регистрации. Ядерно-каскадный процесс в атмосфере. Широкие атмосферные ливни.
  14. Ядерные реакции в звездах. Ядерная эволюция звезд и происхождение химических элементов. Основные положения теории эволюции Вселенной.
  15. Взаимодействие заряженных частиц, нейтронов и гамма-квантов с веществом.
  16. Детектирование заряженных и нейтральных частиц и гамма-квантов. Основные типы детекторов.
  17. Измерение энергий частиц и гамма-квантов. Идентификация частиц.
  18. Принципы и методы ускорения заряженных частиц. Основные типы ускорителей. Коллайдеры.
  19. Субъядерные частицы: лептоны и кварки. Квантовые числа и законы сохранения. Кварковая структура адронов.
  20. Нейтрино и его основные свойства. Эксперименты по регистрации и измерению масс нейтрино и нейтринных осцилляций.
  21. Фундаментальные взаимодействия, их константы , радиусы и переносчики.
  22. Непрерывные и дискретные симметрии и инварианты. Теорема CPT.
  23. Электрослабые взаимодействия, Модель Вайберга-Салама-Глэшоу.
  24. Сильные взаимодействия. Понятие о локальной калибровочной симметрии. Основные представления о квантовой хромодинамике.
  25. Асимптотическая свобода, партонная модель адронов. Жесткие и мягкие процессы. Множественное рождение частиц.
  26. Основы Стандартной модели. Гипотеза об объединении сильных и электрослабых взаимодействий. Понятие о суперсимметрии.

ЛИТЕРАТУРА

  1. И.М.Капитонов, "Введение в физику ядра и частиц", М., УРСС, 2002
  2. О.И.Василенко, Н.Г.Гончарова, В.К.Гришин, Ф.А.Живописцев, Б.С.Ишханов, И.М.Капитонов, Э.И.Кэбин, Ж.М.Селиверстова, Н.А.Сотникова, В.Г.Сухаревский, Н.И.Тулинова, А.В.Шумаков, "Субатомная физика. Вопросы. Задачи. Факты." Под ред. проф. Б.С.Ишханова, М., МГУ,1994.
  3. В.М.Михайлов, О.Е.Крафт, "Ядерная физика", Ленинград, Изд. ЛГУ, 1988
  4. О.Бор, Б.Моттельсон, "Структура атомного ядра", М., Мир, т.1, 1971; т.2,1977
  5. В.Б.Беляев, "Лекции по теории малочастичных систем", М., Энергоатомиздат, 1986
  6. В.Г.Соловьев, "Теория атомного ядра: Ядерные модели.", М., Энергоатомиздат, 1981
  7. В.Г.Соловьев, "Теория атомного ядра: Квазичастицы и фононы.", М., Энергоатомиздат, 1989
  8. Э.Хайд, И.Перлман, Г.Сиборг, "Ядерные свойства тяжелых элементов", Вып. 5, "Деление ядер", М., Атомиздат, 1969
  9. А.Г.Ситенко, "Теория ядерных реакций", М., Энергоатомиздат, 1988
  10. В.В.Балашов, "Квантовая теория столкновений", Изд-во Моск. ун-та, 1985
  11. В.В.Балашов, "Строение вещества", М., Изд. Моск. ун-та, 1993
  12. А.И.Абрамов, Ю.А.Казанский, Е.С.Матусевич, "Основы экспериментальных методов ядерной физики", М., Энергоатомиздат, 1985
  13. Ю.К.Акимов, О.В.Игнатьев, А.И.Калинин, В.Ф.Кушнирук, "Полупроводниковые детекторы в экспериментальной физике", М., Энергоатомиздат, 1989
  14. Н.Г.Волков, В.А.Христофоров, Н.П.Ушаков "Методы ядерной спектроскопии", М., Энергоатомиздат, 1990
  15. А.А.Коломенский, "Физические основы методов ускорения заряженных частиц", М., Изд-во Моск. ун-та, 1980
  16. А.Н.Лебедев, А.В.Шальнов, "Основы физики и техники ускорителей", т.1, "Ускорители заряженных частиц", М., Энергоиздат, 1991
  17. В.И.Гольданский, Ю.П.Розенталь, И.Л.Розенталь, "Кинематические методы в физике высоких энергий.", Наука, ГРФМЛ, 1987
  18. В.С.Мурзин. "Введение в физику космических лучецй". - М.: Изд-во МГУ, 1988
  19. Н.Н.Калмыков. "Космические лучи сверхвысоких энергий". В сб. "Цикл лекций по проблемам физики космических лучей высоких и сверхвысоких энергий" (часть 1). - М.: Изд.-во МГУ, 2001
  20. Т.П.Аминева, Л.И.Сарычева. "Фундаментальные взаимодействия и космические лучи". М., Эдиториал УРСС, 1999
  21. Л.Б.Окунь, "Физика элементарных частиц." М., "Наука", 1988
  22. Г.В.Кландор-Клайнгротхауз, А.Штаудт, "Неускорительная физика элементарных частиц", М., "Наука", 1993
  23. Т.-П.Ченг, Л.-Ф.Ли, "Калибровочные теории в физике элементарных частиц.", М., "Мир", 1987