Программа
Государственного экзамена по физике атомного
ядра и частиц
- Основные свойства стабильных ядер: размеры,
энергии связи, спины, четности и изотопические
спины основных и возбужденных состояний.
Симметрии ядерных систем. Квантовые
характеристики ядерных состояний.
- Основные свойства нуклонов. Основные свойства
ядерного взаимодействия между нуклонами.
Нуклон-нуклонные силы в ядре.
- Ядерная нестабильность: бета- и альфа- распады,
деление, NZ - диаграмма и линии нуклонной
стабильности. Закон радиоактивного распада.
- Деление тяжелых ядер нейтронами. Цепная реакция
деления. Термоядерные реакции. Реакторы деления
и термоядерные реакторы.
- Свойства легчайших ядер. Кластеризация в ядрах.
Сильно нейтроно- и протоноизбыточные ядра.
- Электромагнитные переходы в ядрах. Ядерные
изомеры. Ядерный гамма-резонанс. Эффект
Мессбауэра.
- Одночастичные и коллективные степени свободы
сферических и деформированных ядер. Гигантские
резонансы в ядрах.
- Простейшие модели ядра: модель жидкой капли,
модель ферми-газа,оболочечная модель, обобщенная
модель.
- Основные представления о современных теориях
сложных ядер: метод случайных фаз, теория
конечных ферми-систем Мигдала,
квазичастично-фононная модель.
- Ядерные реакции и их основные характеристики.
Механизмы ядерных реакций: составное ядро,
прямые взаимодействия, предравновесные
процессы.
- Оптическая модель упругого рассеяния нуклонов
и ядер ядрами. Модель Глаубера-Ситенко.
Дифракционное рассеяние.
- Метод искаженных волн и метод связанных каналов
в описании прямых ядерных реакций.
- Космические лучи: происхождения, свойства и
методы регистрации. Ядерно-каскадный процесс в
атмосфере. Широкие атмосферные ливни.
- Ядерные реакции в звездах. Ядерная эволюция
звезд и происхождение химических элементов.
Основные положения теории эволюции Вселенной.
- Взаимодействие заряженных частиц, нейтронов и
гамма-квантов с веществом.
- Детектирование заряженных и нейтральных частиц
и гамма-квантов. Основные типы детекторов.
- Измерение энергий частиц и гамма-квантов.
Идентификация частиц.
- Принципы и методы ускорения заряженных частиц.
Основные типы ускорителей. Коллайдеры.
- Субъядерные частицы: лептоны и кварки.
Квантовые числа и законы сохранения. Кварковая
структура адронов.
- Нейтрино и его основные свойства. Эксперименты
по регистрации и измерению масс нейтрино и
нейтринных осцилляций.
- Фундаментальные взаимодействия, их константы ,
радиусы и переносчики.
- Непрерывные и дискретные симметрии и
инварианты. Теорема CPT.
- Электрослабые взаимодействия, Модель
Вайберга-Салама-Глэшоу.
- Сильные взаимодействия. Понятие о локальной
калибровочной симметрии. Основные представления
о квантовой хромодинамике.
- Асимптотическая свобода, партонная модель
адронов. Жесткие и мягкие процессы.
Множественное рождение частиц.
- Основы Стандартной модели. Гипотеза об
объединении сильных и электрослабых
взаимодействий. Понятие о суперсимметрии.
ЛИТЕРАТУРА
- И.М.Капитонов, "Введение в физику ядра и
частиц", М., УРСС, 2002
- 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.
- В.М.Михайлов, О.Е.Крафт, "Ядерная физика",
Ленинград, Изд. ЛГУ, 1988
- О.Бор, Б.Моттельсон, "Структура атомного
ядра", М., Мир, т.1, 1971; т.2,1977
- В.Б.Беляев, "Лекции по теории малочастичных
систем", М., Энергоатомиздат, 1986
- В.Г.Соловьев, "Теория атомного ядра: Ядерные
модели.", М., Энергоатомиздат, 1981
- В.Г.Соловьев, "Теория атомного ядра:
Квазичастицы и фононы.", М., Энергоатомиздат, 1989
- Э.Хайд, И.Перлман, Г.Сиборг, "Ядерные свойства
тяжелых элементов", Вып. 5, "Деление ядер",
М., Атомиздат, 1969
- А.Г.Ситенко, "Теория ядерных реакций", М.,
Энергоатомиздат, 1988
- В.В.Балашов, "Квантовая теория
столкновений", Изд-во Моск. ун-та, 1985
- В.В.Балашов, "Строение вещества", М., Изд.
Моск. ун-та, 1993
- А.И.Абрамов, Ю.А.Казанский, Е.С.Матусевич,
"Основы экспериментальных методов ядерной
физики", М., Энергоатомиздат, 1985
- Ю.К.Акимов, О.В.Игнатьев, А.И.Калинин,
В.Ф.Кушнирук, "Полупроводниковые детекторы в
экспериментальной физике", М.,
Энергоатомиздат, 1989
- Н.Г.Волков, В.А.Христофоров, Н.П.Ушаков "Методы
ядерной спектроскопии", М., Энергоатомиздат, 1990
- А.А.Коломенский, "Физические основы методов
ускорения заряженных частиц", М., Изд-во Моск.
ун-та, 1980
- А.Н.Лебедев, А.В.Шальнов, "Основы физики и
техники ускорителей", т.1, "Ускорители
заряженных частиц", М., Энергоиздат, 1991
- В.И.Гольданский, Ю.П.Розенталь, И.Л.Розенталь,
"Кинематические методы в физике высоких
энергий.", Наука, ГРФМЛ, 1987
- В.С.Мурзин. "Введение в физику космических
лучецй". - М.: Изд-во МГУ, 1988
- 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
- Т.П.Аминева, Л.И.Сарычева. "Фундаментальные
взаимодействия и космические лучи". М.,
Эдиториал УРСС, 1999
- Л.Б.Окунь, "Физика элементарных частиц." М.,
"Наука", 1988
- Г.В.Кландор-Клайнгротхауз, А.Штаудт,
"Неускорительная физика элементарных
частиц", М., "Наука", 1993
- Т.-П.Ченг, Л.-Ф.Ли, "Калибровочные теории в
физике элементарных частиц.", М., "Мир", 1987