Основу учебного пособия составили курсы лекций, прочитанные
автором в разное
время в Санкт-Петербургском государственном и государственном
политехническом университетах,
а также на Зимних школах физики ПИЯФ. Оно посвящено
широкому кругу физических явлений, которые можно изучать,
используя нейтроны
как объект исследования и как инструмент для исследований.
Даются необходимые для дальнейшего понимания материала сведения
из теории
рассеяния нейтрона изолированным ядром. Подробно излагаются
основы нейтронной
оптики и дифракции нейтронов в совершенных кристаллах. В
доступной
для студентов старших курсов физических специальностей форме
рассмотрены
классические эффекты динамической дифракции (маятниковый эффект,
эффект
Бормана) и оптики (ядерный псевдомагнетизм), а также описан ряд
новых явлений,
таких как возникновение и воздействие сильных
внутрикристаллических
электрических полей на нейтрон, эффекты вращения спина и
деполяризация нейтронов
при дифракции в кристаллах без центра симметрии. Большое
внимание
уделено физической картине явлений. Рассмотрены вопросы,
связанные с получением и
применением ультрахолодных нейтронов в физике.
Подробно изложена связь симметрий законов природы и законов
сохранения.
Рассказывается об истории создания теории β-распада, слабого
взаимодействия
и современной Стандартной модели, а также о ключевых
экспериментах по наблюдению
явлений, нарушающих P- и CP-инвариантности, а также по поиску
нарушения T-инвариантности. Подробно рассмотрены нейтринные
осцилляции,
осцилляции странности и нейтрон-антинейтронные осцилляции.
Затронуты вопросы,
касающиеся барионной асимметрии Вселенной.
Пособие может быть полезно для студентов университетов,
специализирующихся в области физики ядра и элементарных частиц,
а также — в физике конденсированного состояния вещества.
