516-0912/02 – Jaderná fyzika (JF)

Garantující katedraInstitut fyzikyKredity10
Garant předmětuDoc. Dr. RNDr. Petr AlexaGarant verze předmětuprof. RNDr. Vilém Mádr, CSc.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostvolitelný odborný
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení2011/2012
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
LUN10 prof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček
MAD20 prof. RNDr. Vilém Mádr, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 20+0
kombinovaná Zkouška 20+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Analyzovat modely atomů z hlediska klasické a kvantové fyziky Popsat průběh jaderných přeměn a jejich aplikace v jaderné technice Vybrat zásadní problém vztahující se k danému oboru a provést rozbor využití fyzikálních poznatků

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace

Anotace

Předmět obsahuje výklad elementárních částic (jejich třídění a vlastnosti), atomu jako složené částice, modelů jádra atomu, jaderných přeměn, jaderné energetiky, experimentálních metod atomové a jaderné fyziky.

Povinná literatura:

1. Beiser, A.: Úvod do moderní fyziky, Academia, Praha 1978 2. Usačev, A. a kol.: Experimentálna jadrová vyzika, Alfa, Bratislava, SNTL, Praha 1982 3. Mayer – Kuckuk, T.: Atomová a jaderná fyzika, SPN, Praha 1979 4. Mádr, V.: Fyzika II – doplněk. Elementární částice, atomové jádro, jaderné reakce a jaderná energetika, VŠB, Ostrava 1989

Doporučená literatura:

COPPER W.J. a kol.: Environmental Applications of Ionizing Radiation, Wiley, 1998. GILMORE G.: Practical Gamma-ray Spectrometry, Wiley, 2008. MOLNÁR G. L.: Handbook of Prompt Gamma Activation Analysis, Kluwer, Dordrecht, 2004. ALFASSI Z. B.: Instrumental Multi-Element Chemical Analysis, Kluwer, Dordrecht, 1998.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Elementární částice Interakce mezi EČ (typy interakcí, SUSY, SUGRY) Vlastnosti EČ (klidová hmotnost, el. Náboj, spin, magnetický moment, leptonové a baryonové číslo, izospin, podivnost, parita, doba života, energie a hybnost). Klasifikace EČ (foton, elektron, proton, neutron, pozitron a neutrino, mion, pion, kaon a hyperony, rezonance). Struktura EČ (poloměr částic, modely virtuálních mezonů, partonový model, model kvarků). 2. Atom jako složená částice Struktura atomu (modely podle klasické a kvantové teorie). Elektronový obal atomu (Bohrovy postuláty z hlediska kvantové teorie, spektrální série vodíkového a jemu podobnému atomu, spektrální série složitějších atomů). Atom jako systém částic (symetrická a antisymetrická vlnová funkce, Pauliho princip, rozložení elektronů v atomu). Magnetický moment atomu (LS vazba, JJ vazba). 3. Jádro atomu Teorie rozptylu (Rutherfordův rozptyl, účinný průřez, klasická teorie rozptylu, kvantová teorie rozptylu). Vlastnosti atomového jádra (stavba atomového jádra, klasifikace atomů, velikost, hmotnost, vazebná energie jádra, hustota jaderné hmoty, spin, magnetický moment, kvadrupólový moment jádra, jaderné síly). Modely atomového jádra (Model Fermiho plynu, kapkový, slupkový a zobecněný model jádra). 4. Jaderné přeměny Klasifikace jaderných reakcí. Mononukleární přeměny (přeměna alfa, beta minus, beta plus, K-záchyt, přeměna gama, diagram mononukleárních přeměn, přeměnový zákon). Binukleární přeměny (pružný a nepružný rozptyl, proniknutí částice do jádra, účinný průřez, vznik složeného jádra, přeměna složeného jádra, bombardování částicemi, protony, neutrony, transmutace, štěpení, slévání a tříštění jádra). Multinukleární přeměny. 5. Jaderná energetika Uvolňování jaderné energie. Štěpení jader (mechanismus štěpení, řetězová reakce, moderátory, jaderné reaktory). Syntéza jader (podmínky k uskutečnění jaderné syntézy, termonukleární puma). Řízená termojaderná reakce (plasma, Lawsonovy podmínky, zrcadlové nádoby, tokamak, pinch-efekt, elektronový svazek, laserové plazma, termonukleární energie). 6. Experimentální metody atomové a jaderné fyziky Optická spektrometrie, rentgenová difraktometrie, hmotnostní spektrometrie, urychlovače částic, průchod záření látkou, detekce záření.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2003/2004 zimní semestr, platnost do: 2012/2013 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2011/2012 (P1701) Fyzika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P1701) Fyzika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (P1701) Fyzika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku