daugavpils universitātes studiju programmu pašnovērtējuma

Kursa nosaukums Kodolfizika un elementārdaļiņu fizika
Kursa līmenis (1,2,3,4,5,6,7,P) 5
Kredītpunkti 2
Apjoms (akadēmisko kontaktstundu skaits semestrī) 32
Zinātnes nozare Fizika
Zinātnes apakšnozare Kodolfizika
Kursa autori (vārds uzvārds, struktūrvienība, amats)
Amandis PODIŅŠ, Dr. fiz., docents
Priekšzināšanas (kursa nosaukums, programmas daļa, kurā kurss jāapgūst)
Kursa anotācija:
Nodaļas Kodolfizika un elementārdaļiņu fizika pamatideja ir iepazīstināt ar jaunākajiem sasniegumiem
mikropasaules fizikā, tādējādi veidojot moderno pasaules ainu.
Kursa plāns:
Vispārīgie jautājumi
Spēku tipi dabā (stiprie jeb kodolspēki, elektromagnētiskie, vājie un gravitācijas spēki).
Fizikas likumi: kustības vienādojumi un nezūdamības likumi. Sakarība starp nezūdamības likumiem un
telpas-laika dinamiskajām simetrijām. Nezūdamības likumu loma kodolfizikā un elementārdaļiņu fizikā.
Kodolu un kodolspēku pamatīpašības
Kodolu sastāvs. Protonu un neitronu pamatīpašības (lādiņi, masa, spins, magnētiskais moments).
Protonu un neitronu attiecība stabilos kodolos. Kodolu elektriskais lādiņš. Kodola masa un masas skaitlis.
Izotopi, izobāri, izotoni, izomēri.
Kodola spins, magnētiskais dipolmoments un elektriskais kvadripolmoments.
Kodolspēku īpašības (lielums, darbības rādiuss, piesātināmība, necentrālais raksturs, atkarība no
spiniem, apmaiņas raksturs un izotopiskā invariance).
Jēdziens par kodolspēku apmaiņas teoriju. Jēdziens par kodolu čaulu modeli. Maģiskie kodoli un to
īpatnības.
Radioaktivitāte
Radioaktivitātes atklāšana. Dabīgā un mākslīgā radioaktivitāte. Radioaktivitātes veidi. Radioaktīvās
sabrukšanas pamatlikums. Radioaktīvo elementu saines. -sabrukšana un tās pamatlikumi. Elementārā -
sabrukšanas teorija.
-sabrukšana. -sabrukšanas tipi. daļiņu enerģijas spektrs. Elektronu neitrīno un to īpašības.
Elektronu antineitrīno -sabrukšanas elementārā teorija.
Telpiskā pārība. Pārības nesaglabāšanās -sabrukšanas procesos. Kombinētā pārība. CPT-teorēma.
Kombinētās pārības nesaglabāšanās dažos -procesos.
-starojums. Jēdziens par starojuma multipoliem. Izvēles likumi dažādiem multipoliem. Mesbauera
efekts un tā pielietojumi.
Kodolreakcijas
Kodolreakcijas un to klasifikācija. Reakcijas enerģija un reakcijas enerģētiskais slieksnis
endotermiskām reakcijām. Reakcijas efektīvais šķēlums.
Tiešās reakcijas un reakcijas caur starpkodolu. Rezonanses reakcijas.
Kodolu dalīšanās reakcijas. Elementārā kodolu dalīšanās teorija. Aktivācijas enerģija. Spontānā un
inducētā dalīšanās. Momentānie un aizkavējušies sekundārie neitroni.
Dalīšanās ķēdes reakcija un tās praktiskie pielietojumi. Kodoldegviela. Reaktori ar ātriem un lēniem
neitroniem. Brīderi. Termokodolreakcijas zvaigznēs un vadāmas termokodolreakcijas.
Elementārdaļiņas
Kas ir elementārdaļiņas? Elementārdaļiņu klasifikācija (mijiedarbību pārnesēji, leptoni un adroni).
Elementārdaļiņu pamatīpašības (masas, spini, magnētiskie momenti, pussabrukšanas periodi). Īsteni
elementārās daļiņas. Fundamentālo mijiedarbību apmaiņas mehānisms. Standartmodelis. Feinmana
diagrammas. Leptoni un to īpašības. Reakcijas ar leptoniem. Leptonu lādiņi. Anihilācijas procesi. Daļiņas un
antidaļiņas.
Adroni. Barioni un mezoni. Barionu lādiņš. Dīvainās daļiņas. Dīvainība un hiperlādiņš. Barionu un
mezonu klases. Rezonanses. Adronu kvarku modelis. Kvarku pamatīpašības. Jēdziens par vienotām teorijām
(elektrovājo spēku teoriju, lielo apvienoto, superapvienoto, stīgu, M-brānu u.c. ) teorijām).