Jaderná a radiační fyzika 1

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření

Anotace:

Vývoj názorů na mikrosvět a radiační fyziku, relativistické a kvantové vlastnosti, základní charakteristiky atomu a jádra, vazbová energie, měření hmotnosti a průměru jader, jaderné momenty, izospin, nejdůležitější jaderné modely. Obecné charakteristiky interakce ionizujícího záření s látkou, interakce záření alfa, beta, gama a neutronového, průchod svazků záření látkou, účinky záření na látku.

Požadavky:

Kurs matematiky a fyziky na úrovni základních kursů na FJFI.

Osnova přednášek:

1. Stručný přehled vývoje jaderné a radiační fyziky

2. Fyzikální veličiny v radiační fyzice a jejich měření, účinné průřezy

3. Základní charakteristiky atomových jader

4. Hmotnost a vazbová energie jader

5. Metody stanovení poloměru atomových jader

6. Jaderné momenty a další kvantové charakteristiky

7. Základní charakteristiky a typy jaderných modelů

8. Základní vlastnosti nejdůležitějších částic ionizujícího záření

9. Obecné charakteristiky interakce ionizujícího záření s látkou

10. Interakce těžkých nabitých částic s látkou, brzdná schopnost

11. Energetické ztráty elektronů při průchodu látkou

12. Procesy interakce záření X a gama

13. Procesy interakce neutronů s látkou

14. Efekty vyvolané v látce ionizujícím zářením - ionizace a excitace, vývin tepla

Osnova cvičení:

1. laboratorní soustava vs. težišťová soustava

2. základní vztahy v kvantové fyzice

3. klasická fyzika vs. relativistická fyzika

4. vztahy mezi hybností, hmotností, energií, vlnovou délkou, frekvencí, atd.

5. vazbová energie jádra, Weizsäckerova formule, čára beta stability

6. hmotnost a poloměr atomových jader

7. interakce těžkých nabitých částic s látkou

8. interakce lehkých nabitých částic s látkou

9. Bethe-Blochova formule pro srážkové a radiační ztráty

10. empirické vztahy pro dosah částice v materiálu prostředí

11. interakce fotonů s látkou

12. průchod fotonového svazku materiálem

13. interakce neutronů s látkou

14. zápočtový test

Cíle studia:

Znalosti:

Znalosti z oblasti jaderné a radiační fyziky jako základ pro specializovanější předměty týkající se detekce, dozimetrie a využití ionizujícího záření v různých aplikacích vědy a techniky.

Schopnosti:

Aplikace zakladních znalostí na složitější systémy použitelné v různých aplikacích.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] L. Musílek: Úvod do fyziky ionizujícího záření, Praha, SNTL 1979

Doporučená literatura:

[2] K.N. Muchin: Eksperimental'naja jaděrnaja fizika I. Moskva, Eněrgoatomizdat 1983

[3] J.S. Lilley: Nuclear Physics - Principles and Applications. Chichester, Wiley 2001

[4] J. Magill - J. Gally: Radioactivity, Radionuclides, Radiation. Berlin, Springer 2005

[5] B. Povh - K. Rith - C. Scholz - F. Zetsche: Particles and Nuclei - An Introduction to the Physical Concepts. Berlin, Springer 1999

[6] B.R. Martin: Nuclear and Particle Physics - An Introduction. Chichester, Wiley 2006

[7] W. Loveland - D.J.Morisey - G.T. Seaborg: Modern Nuclear Chemistry. Hoboken, Wiley 2017

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: