Презентация Атомная физика. Элементы ядерной физики. онлайн

Содержание слайда: Семестр 5 – Атомная физика. Элементы ядерной физики.

Содержание слайда: Cодержание (1) Лекция Cлайд 1 6 2 23 3 38 4 50 5 61 6 73 7 74 8 93 9 101 10 113

Содержание слайда: Cодержание (2) Лекция Cлайд 11 133 12 144 13 147 14 152 15 165 16 206 Литература: 1 4 2 5

Содержание слайда: Основная литература: 1. И.В. Савельев. Курс общей физики, т.5 - М: Наука. Физматлит, 1998. 2. И.Е. Иродов. Квантовая физика - М: Лаборатория базовых знаний, 2001. 3. А.Н. Матвеев. Атомная физика – М: Высшая школа, 1989. 4. И.В. Сивухин. Общий курс физики. Атомная и ядерная физика (ч. 1, 2) - М: Наука, 1989.

Содержание слайда: Дополнительная литература: Л.Л. Гольдин, Г.Н. Новикова. Введение в атомную физику. М: Наука, 1988 2. Э.А. Нерсесов. Основные законы атомной и ядерной физики – М: Высшая школа, 1988 3. О.А. Барсуков, М.А. Ельяшевич. Основы атомной физики. М: Научный мир, 2006. Факультативная литература: С.Г. Рубин. Устройство нашей Вселенной. Фрязино: Век 2, 2006. 2. C. Xoкинг. Кратчайшая история времени. Спб: Амфора.ТИД Амфора, 2006. 3. В.Эбелинг, А.Энгель, Р.Файстель. Физика процессов эволюции. М: УРСС, 2001. 4.В.В.Белокуров, О.Д.Тимофеевская, О.А.Хрусталёв. Квантовая телепортация - обыкновенное чудо. Ижевск: НИЦ, 2000.

Содержание слайда: Лекция 1(1) 1. Тепловое излучение. 2. Люминесцентное излучение. 3. Равновесное тепловое излучение. 4. Абсолютно черное тело. 5. Испускательная и поглощательная способности тела: r(T), a(T). a(T)=1 (а. ч. т.), a(T)<1 (серое тело). -r(T)drT)d r(T)=r(2с/,T)2с/.

Содержание слайда: Лекция 1(2) [R]=Вт/м2 - энергетическая светимость; [rT)]=Вт/м2; [rT)]=Дж/м3. 7. Закон Кирхгофа (1859 г.). rT)/aT)=fT); fT)= r*T)=dRT)/d -fT)dT)dT)=2с/(2)f(2с/,T)  [T)]=Вт/м3; [fT)]=Дж/м2. 8. Плотность потока энергии излучения u(,T). cu(T)/4= fT). 9. Закон Стефана (1879 г.) – Больцмана (1884 г.). R~T4 (эксперимент); R*=T4 (теория); 5,7*10-8 Вт/(м2K4).

Содержание слайда: Лекция 1(3) 10. Закон смещения Вина (1896 г.)*. mT=b (b=2,98*10-3 мК). 11. Стоячие электромагнитные волны в замкнутой полости. 12. Закон Рэлея (1900 г.) – Джинса (1905 г.). u(T)=kT2/(2c3); T)=2сkT/4. 13. Распределение Планка (1900 г.)*. fT)=сu(T)/4=ħ3/(42c2(eхp(ħ/(kT)-1))); T)=2с/(2)f(2с/,T)= =4ħ(c)2/(5(eхp(2ħc/(kT))-1))

Содержание слайда: Температурное равновесие излучения и поверхности

Содержание слайда: Установление температурного равновесия

Содержание слайда: Равновесие теплового излучения

Содержание слайда: Исследование излучения абсолютно черного тела

Содержание слайда: Энергетическая светимость абсолютно- чёрного тела

Содержание слайда: Установление равновесия объёмной плотности энергии

Содержание слайда: Излучение элементарной части площади

Содержание слайда: Конфигурация объёмного резонатора

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Зависимость энергетической светимости абсолютно-черного тела

Содержание слайда:

Содержание слайда: Энергетическая светимость и спектральная плотность излучения согласно распределения Планка

Содержание слайда:

Содержание слайда: Лекция 2 (2) 4. Эффект Комптона (1923 г.)*. а) θ≠0 → IP, IM (P – несмещённая, М – смещённая компоненты); б) θ ↑ → IM ↓; в) θ=const → ∆λ(mc)=λ’-λ=λC(1-cosθ)= =const; λC= h/(mc) ; д) θ=0 → ∆λ=0; г) θ ↑ → ∆λ ↑. 5. Корпускулярно-волновой дуализм. 6. Демонстрации: 5 Int.

Содержание слайда: Тормозное рентгеновское излучение.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Фото-эффект (1)

Содержание слайда: Фотоэффект (1)

Содержание слайда:

Содержание слайда: Опыт Милликена

Содержание слайда: Р-n - переход

Содержание слайда: Опыт Боте

Содержание слайда:

Содержание слайда: Рассеяние фотона свободным электроном

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Лекция 3 1. Атомные спектры - Бальмер (1885 г.). 2. Атом Томсона (1903 г.). 3. Планетарная модель атома: Нагаока (1904 г.), Резерфорд (1911-1913 г.г.). 4. Постулаты Бора. 5. Атом Бора (1913 г.)*. 6. Спектральные серии в излучении атомa водорода. 7. Опыт Франка, Герца (1912-1914 г.г.) 8. Демонстрации: 5 Int, ATOM, RUTH, ВOHR, FH rasp, FRANC-HERTZ.

Содержание слайда: Модель атома Томсона (1)

Содержание слайда: Модель атома Томсона (2)

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: К классической теории движения электрона в атоме

Содержание слайда:

Содержание слайда: К теории Бора атома водорода.

Содержание слайда: Опыт Франка-Герца.

Содержание слайда: Опыт Франка-Герца (1)

Содержание слайда: Опыт Франка-Герца (2)

Содержание слайда: Лекция 4 (1) 1. Гипотеза де-Бройля (1924 г.)*. 2. Опыт Джермера - Дэвиссона (1927 г.)*. 3. Опыты: - Томсон*, Тартаковский (1927 г.); - Эстерман, Штерн (1929 г.); - Фабрикант, Биберман, Сушкин (1949г.). 4. Принцип неопределенности Гейзенберга (1927 г.). Канонически сопряжённные величины.

Содержание слайда: Лекция 4 (2) 6. Оценки размеров и энергии различных систем. 7. Дифракция электронов. 8. Демонстрации: 5 Int, VOLNA.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Рассеяние электронов на фольге

Содержание слайда: Мысленный эксперимент

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Принцип неопределённости (2)

Содержание слайда: Лекция 5 (1) 1. Уравнение Шрёдингера (1926 г.). 2. Смысл и свойства пси-функции. 3.Частица – в бесконечно-глубокой прямо- угольной потенциальной яме. 4. Гармонический осциллятор. Среднее значение энергии квантового гармоничес- кого осциллятора. 5. Потенциальные барьеры. Туннельный эффект.

Содержание слайда: Лекция 5 (2) 6. Математическое приложение: основные свойства гамма-функции. 7. Демонстрации: 5 Int, PSI.

Содержание слайда: Частица в прямоугольной бесконечно глубокой потенциальной яме

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Волновые функции для элементарной частицы в прямоугольной потенциальной яме конечной и бесконечной высоты.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Рассеяние на потенциальном барьере (1).

Содержание слайда: Рассеяние на потенциальном барьере (2).

Содержание слайда: Основные свойства Гамма-функции: Г(х)= (х>0). Г(х+1)=хГ(х); Г(х)Г(х+1/2)= Г(2х)/22х-1; Г(х)Г(1-х)= /sin( x) → x=1/2; Г(1/2)= ; Г(n)=(n-1)! (n>0, n N; 0!=1). Литература: И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев – Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Физматлит, 2004.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Лекция 6 1. Квантование момента импульса. 2. Спин элементарных частиц - Уленбек, Хаудсмит (1925 г.), Дирак (1928 г.)*. 3. Сложение моментов импульса. Мl = ħ√l(l+1) (l=0,1,2,…,∞); Мlz=ħml (|m|=0,1,2,…,l); Мs =ħ√s(s+1) (s-фиксированное); Мsz=ħms (ms=-s,-s+1,…,s); Мj = ħ√j(j+1) (j=|l-s|,|l-s+1|,…,l+s); Мjz = ħmj (mj =-j,-j+1,…,j). 4. L-S и J-J связи. 5. Символы термов.

Содержание слайда: Лекция 7 Результаты квантовой механики для атома водорода. 2. Вырождение состояний. 3. Символы состояний. Схема уровней. 4. Спектральные серии атома водорода. 5. Демонстрации: 5 Int, HATOM, HATOM NEW.

Содержание слайда: Зависимость потенциальной энергии взаимодействия электрона в атоме водорода (1)

Содержание слайда: Зависимость потенциальной энергии взаимодействия электрона в атоме водорода (2)

Содержание слайда: К решению уравнения Шрёдингера для атома водорода (1) ((∆r+ ∆θφ)/r2 + (E-U)2/ħ2)ψ=0; (1) U=-(kZe2)/r; meM/(me+M); (2) ψ(r,θ,φ)=R(r)Θ(θ)Φ(φ); Y(θ,φ)=Θ(θ)Φ(φ); ∆rR/(Rr2)+ (E-U)2/ħ2=-∆θφY/(Yr2)=λ/r2; (3) ∆θφY= λY; Ylm(θ,φ)=Θlm(θ)Φm(φ); λ=l(l+1). (4)

Содержание слайда: К решению уравнения Шрёдингера для атома водорода (2) (∆θ+λ-m2/sin2θ)Θ=0; (5) Θlm(θ)=[(2l+1)(l-m)!/(2(l+m)!)]Plm(cosθ); Θlm(θ) – шаровые функции; Pl m(cosθ) – присоединённые полиномы Лежандра; Мl = ħ√l(l+1) , (l=0; 1; 2;…; n-1). (6)

Содержание слайда: К решению уравнения Шрёдингера для атома водорода (3) Θ0,0=1/√4π ; Θ1,0=√3/(4π) cosθ; Θ2,0 =√5/(16π) (3cos2θ-1); Θ1,±1 =√3/(8π) sinθ; Θ2,± 1=√15/(8π) sinθcosθ; Θ2,± 2=√15/(32π) sin2θ. Y(θ,φ)=Θ(θ)Φ(φ); ∂2Ф/∂φ2+m2Ф=0; Фm=exp(imφ); Mz=mħ (0≤|m|≤l).

Содержание слайда: К решению уравнения Шрёдингера для атома водорода (4) (∆rR)/r2+(E-U)2/ħ2-l(l+1)R=0; (7) ħ2/(2r2)∆rR+(E-U-ħ2l(l+1)R/(2r2))=0; (-ħ2/(2r2)∆r+(-kZe2/r +ħ2l(l+1)/(2r2))R=ER; (-ħ2/(2r2)∆r+Ul)R=ER; Rnl=En Rnl; (8) En=-(kZe2)2/(2ħ2n2). Rnl=Anlρlexp(-ρ/n); Anl= ; R10=2exp(-ρ); R20=(1-ρ/2)exp(-ρ/2)/√2; R21=ρexp(-ρ/2)/(2√6 ). ρ=r/rB; rB=(kZe2)2/ħ2.

Содержание слайда: Проекция момента импульса (1)

Содержание слайда: Проекция момента импульса (2)

Содержание слайда: Сложение моментов импульса (1)

Содержание слайда: Сложение моментов импульса (2)

Содержание слайда: Квантование момента импульса

Содержание слайда: Квантование собственного (спинового) момента

Содержание слайда: Квантование полного механического момента

Содержание слайда:

Содержание слайда: Плотность вероятности нахождения электрона в интервале [r;r+dr]

Содержание слайда: Электрон в атоме водорода

Содержание слайда: Волновая функция электрона в атоме водорода.

Содержание слайда:

Содержание слайда: 1. Энергетические уровни электронов. 2. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева (1869 г.). 3. Принцип Паули (1940 г.)*. 4. Правила Хунда (1927 г.). 5. Демонстрации: 5 Int, MULTI.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Заполнение оболочек и подоболочек атомов (2)

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Заполнение подоболочек атома

Содержание слайда:

Содержание слайда: Лекция 9 1. Спектры щелочных элементов. 2. Основные спектральные серии. 3. Ридберговские поправки. 4. Тонкая структура спектральных линий. 5. Схема уровней и переходов для натрия. 6. Демонстрации: 5Int, SODIUM.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Радиационные переходы между уровнями с учетом l-s взаимодействия

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Спектры щелочных металлов (α = s; p; d; f;…)

Содержание слайда: Термы щёлочных атомов

Содержание слайда: Лекция 10 (1) 1.Спин-орбитальное (L-S) взаимодействие. 2. Мультиплетность спектральных линий. 3. Тонкое расщепление спектральных линий. 4. Характеристические рентгеновские спектры (возникновение, общие свойства, закон Мозли (1913 г.), тонкая структура спектров, спектр поглощения).

Содержание слайда: Лекция 10 (2) 5. Энергетический спектр: энергия молекул; - правила отбора для оптических переходов. 6. Оптические переходы: - электроннo-колебательные, колебательные, колебательно -вращательные, чисто вращательные полосы спектров двухатомных молекул;

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Рентгеновский спектр излучения (1)

Содержание слайда: Рентгеновский спектр излучения (2)

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Характеристические рентгеновские спектры (1)

Содержание слайда: Закон Мозли

Содержание слайда: Молекулярные спектры

Содержание слайда: Потенциальная энергия и спектр уровней энергии двухатомной молекулы

Содержание слайда:

Содержание слайда: Образование электронно-колебательных полос в спектре двухатомных молекул

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Лекция 11 1. Магнитный момент атома. 2. Опыт Штерна - Герлаха (1921 г.). 3. Векторная модель моментов. Фактор Ланде. 4. Эффект Зеемана (1896 г.). 5. Эффект Пашена - Бака (1912 г.). 6. ЭПМР (Завойский -1944 г.). 7. Демонстрации: 5 Int, ZEEM.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Атом в магнитном поле

Содержание слайда: Образование поляризованных компонент в эффекте Зеемана

Содержание слайда: Нормальный эффект Зеемана

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Лекция 12 Атом в электрическом поле (эффект Штарка).

Содержание слайда:

Содержание слайда: Эффект Штарка для атома H

Содержание слайда: Лекция 13 1. Спонтанное и вынужденное излучение. Коэффициенты Эйнштейна (1918 г.). 2. Лазеры. MASER – Басов, Прохоров (1953г.)*; Таунс, Вебер (1954 г.)*; LASER – Мейнман (1960 г.). 3. Трехуровневая схема уровней лазера. Рубиновый лазер. 4. Ширина спектральных линий. Инверсия заселенности уровней. Положительная обратная связь. Отрицательная температура. Коффициент усиления. 5. Основные свойства лазерного излучения. 6. Демонстрации: 5 Int.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Лекция 14 1. Спектр колебаний кристаллической решетки. 2. Теория Дебая (1912 г.). 3. Фононы. Фононные спектры. 4. Статистические распределения: Бозе- Эйнштейна, Ферми-Дирака, Больцмана.

Содержание слайда: Колебания двух связанных маятников

Содержание слайда: Колебания цепочки связанных маятников

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Оптическая и акустическая ветви колебаний одномерной цепочки частиц

Содержание слайда: Эффект Мёссбауэра (1)

Содержание слайда: Эффект Мёссбауэра (2)

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Лекция 15 (1) 1. Квантовая теория свободных электронов в металле. 2. Плотность энергетических состояний. 3. Зоны Брюллюена. 4. Теплоемкость идеального электронного газа при низких температурах. 5. Металлы. 6. Полупроводники(собственные, примесные). 7. Электронная и “дырочная” проводимости.

Содержание слайда: Лекция 15 (2) 5. Работа выхода. 6. Контактные и термоэлектрические явления. Эффект Холла. 7. Сверхпроводимость – Камерлинг - Оннес (1911г.)*; Бардин, Купер, Шриффер (1957 г.)*, Ландау (1950)*, Боголюбов (1958 г.). 8. Эффект Мейсснера (1932-1933 г.г.).

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Энергетические зоны в металлах

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Заполнение уровней в полупроводниках.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Зависимость логарифма удельной электропроводности металлов от обратного значения температуры

Содержание слайда: Эффект Холла (1)

Содержание слайда: Эффект Холла (2)

Содержание слайда: Эффект Холла (3)

Содержание слайда: Работа выхода (1)

Содержание слайда: Работа выхода (2)

Содержание слайда: Контактная разность потенциалов

Содержание слайда: Энергетические уровни зоны проводимости

Содержание слайда: Вакуумный диод

Содержание слайда: Вольт-амперные характеристики вакуумного диода

Содержание слайда: Температурная зависимость тока насыщения вакуумного диода

Содержание слайда: Схема кенотрона (двойного диода)

Содержание слайда: Зависимость силы тока от времени для кенотрона

Содержание слайда: Временная зависимость переменного тока, прошедшего через двойной диод

Содержание слайда: Схема триода

Содержание слайда: Сеточная характеристика триода

Содержание слайда: Контактная разность потенциалов (1)

Содержание слайда: Контактная разность потенциалов (2)

Содержание слайда: Контактная разность потенциалов (3)

Содержание слайда: Контактная разность потенциалов (4)

Содержание слайда: Контактная разность потенциалов (5)

Содержание слайда: Термоэлектрические явления (1)

Содержание слайда: Термоэлектрические явления (2)

Содержание слайда: Дырочная проводимость (1)

Содержание слайда: Дырочная проводимость (2)

Содержание слайда: Условие равновесия носителей тока в полупроводнике

Содержание слайда: Потенциальная энергия p-n перехода

Содержание слайда: Вольт-амперная характеристика в пропускной зоне полупроводника

Содержание слайда: Зависимость силы тока, текущего через переход, от времени при гармоническом изменении напряжения от времени

Содержание слайда: Схема транзистора p-n-p типа

Содержание слайда: Потенциальная энергия электронов и дырок при отсутствии смещающего напряжения и входного сигнала

Содержание слайда: Лекция 16 (1) 1. Физика ядра атома (состав, характеристики): - эарядовое число; - массовое число; - обозначения; - изо-ядра; - размеры; - капельная и оболочечная модели; - спин; - масса и энергия связи; - синтез и деление; - сильное взаимодействие; - ядерные реакции, радиоактивность.

Содержание слайда: Лекция 16 (2) 2. Дефект массы.Удельная энергия связи элементов. 3. Виды радиоактивных процессов (α, β,γ, р, спонтанное деление). 4. Закон радиоактивного распада. 5. Кварковая модель адронов. Особенности кварков – Гелл-Манн, Цвейг (1964 г.). 6. Эффект Мёссбауэра. 7. Схема уран - графитового реактора. 8. Схема атомной электростанции. 9. Схема термоядерной установки Токамак. 10. Демонстрации: 5 Int, FORM, MONTE, NUCLEUS, NREACT.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Потенциальная барьер при α-распаде

Содержание слайда: Энергетический спектр электронов, испускаемых при β-распаде

Содержание слайда: К понятию эффективного сечения

Содержание слайда: Зависимость сечения захвата нейтрона ядром 238U

Содержание слайда: Относительный выход осколков разной массы, возникающих при делении 238U медленными нейтронами

Содержание слайда: Схема устройства атомной бомбы

Содержание слайда: Схема деления 235U

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Лекция 16 (3) 1. Элементарные частицы. 2. Систематика элементарных частиц: - бозоны, фермионы; - “переносчики” взаимодействия; - лептоны; - адроны (мезоны, барионы, резонансы); - частицы и античастицы. 3. Законы сохранения. 4. Странность, чётность, изотопический спин. Законы сохранения S, P, T. 5. Свойства кварков.

Содержание слайда: Систематика элементарных частиц (1) 1. Бозоны, фермионы. 2. Время жизни: - стабильные (γ, p, e, ); - квазистабильные (τ ~10-20 c); - резонансы (τ ~10-23 c). 3. Переносчики взаимодействия: - фотоны γ (эл. - магн. взаимодействие ); - W -, Z - бозоны (слабое взаимодействие ); - глюоны (сильное взаимодействие ); - гравитоны (гравит. взаимодействие );

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Декаплет резонансов

Содержание слайда: Таблица типов (“ароматов”) кварков

Содержание слайда: Таблица типов (“ароматов”) кварков

Содержание слайда: Взаимодействие между нуклонами

Содержание слайда: Захват виртуального π+ мезона

Содержание слайда: γ-распад

Содержание слайда: Искровая камера

Содержание слайда: Систематика элементарных частиц (2) Время распада: а) на лептоны - τ ~ 10-10-10-19 c; б) на резонансы - τ ~ 10-25 с. 4. Лептоны – частицы, не участвующие в сильном взаимодействии. Спин равен 1/2. Участвуют в слабых взаимодействиях и (кроме нейтрино) в электромагнитных. Нет внутренней структуры.

Содержание слайда: Систематика элементарных частиц (3) 5. Адроны - участвуют в сильных взаимодействиях. Могут участвовать в слабых и электромагнитных взаимодействиях. Делятся на: а) Мезоны: S=0;1(бозоны), время жизни: τ ~10-23c; б) Барионы: S - полуцелый (фермионы), m≥mp ; подразделены на нуклоны, гипероны и резонансы.

Содержание слайда: Частицы и античастицы (1) 1. Каждой частице соответствует своя античастица, отличающаяся зарядом (электрическим, барионным, лептонным, странностью), если он не ноль, сохранением которого обусловлен закон. 2. Некоторые частицы и античастицы подобны: γ, π0, μ0 –мезоны. 3. Законы сохранения: Е=соnst. (энергия); P=cоnst. (импульс); M=соnst. (момент импульса); В =соnst. (барионный заряд); Q =соnst. (электрический заряд); Le, Lμ, Lτ = const (лептонный заряд); S=const (cпин).

Содержание слайда: Частицы и античастицы (2) 4. Заряды – целочисленны. (B=0, ±1 - барионы, антибарионы). p+p → p+p+p+ . 5. Лептонные заряды: L(e, νe), Lμ (μ, νμ) – лектроны и мюоны, Lτ(τ, ντ) – (тауонный) нейтрино. 6. Число лептонов и антилептонов сохраняется: Le= Lμ= Lτ=±1 (+1 - лептоны : e-, μ-, τ -, νe , νμ , ντ ; -1 - антилептоны: e+, C+, τ +, e , μ , τ ). 7. Для остальных частиц лептонные заряды L=0. n → p+e-+ νe . 8. Неразрешенные процессы: νe+ p → e++n; νμ + p→ μ++n. Разрешенные процессы: e+ p → + e++ n; νμ + p→ μ++n.

Содержание слайда: Частицы и античастицы (3) 9. Частицы и античастицы рождаются при взаимо- действии адронов высоких энергий; время жизни - на 13 порядков больше; рождаются парами. Странность не сохраняется при реакциях в слабых взаимодействиях, может сохраняться в сильных и электромагнитных взаимодействиях. 10. C - Шарм (очарование); b - красота (beauty – прелесть): аналоги кв. числа странности S. Характе- ристика для сильных и электро-магнитных взаимо- действий. 11. Четность (P=±1) - свойства при операциях пространственной, связанной с зеркальным отражением, инверсии (+ четн.; - нечетн.). Закон сохранения Четности – четность квантового состояния не зависит от времени (при отсутствии слабых взаимодействий).

Содержание слайда: Частицы и античастицы (4) Если Ψ-функция не меняет знак при пространственной инверсии, P=+1. Если Ψ- функция меняет знак при пространственной инверсии, P= -1. Для слабых взаимодействий (β –распад ядер, К0→π++π-). 12. Изотопический спин -T (для сильно взаимо- действующих частиц – адронов), мультиплет- ность равна 2T+1 (большему Тz соответствует частица с большим Q); Тz – проекция изотопи- ческого спина в воображаемом Т пространстве. Близкие по физическим свойствам частицы объединяются в мультиплеты.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Свойства кварков (1) “Цвет кварка”: для каждого аромата введено три цвета - красный, голубой, жёлтый (их смесь - бесцветна). “Цвет антикварка”- дополнительный, так что пара кварк-антикварк – бесцветна.Тем самым устраняется противоречие с принципом Паули. Сильное взаимодействие между кварками обеспечивается безмассовыми частицами – глюонами. Глюоны – кванты энергии поля, которое создает кварки и которое на них же воздействует. При испускании и поглощении глюонов “цвет” кварков изменяется, но “аромат” сохраняется.

Содержание слайда: Свойства кварков (2)

Содержание слайда: Зеркальная инверсия (1)

Содержание слайда: Зеркальная инверсия (2)

Содержание слайда: Зеркальная инверсия (3)

Содержание слайда: Области собственных значений энергии

Содержание слайда: Состояние вакуума и рождение пары электрон-позитрон

Содержание слайда: Распад мюона

Содержание слайда: Реакция антинейтрино с протоном

Содержание слайда: Схема установки для фиксации антинейтрино

Содержание слайда: Октет, объединяющий нуклоны

Содержание слайда: Лекция 16 (3) - факультативно 6. Великое объединение. Теория всего. 7. Великий взрыв. Сценарий эволюции Мета-Галактики. 8. Прогноз потребления энергетических источников. 9. Демонстрации: 5 Int.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: