На головную страницу 

Адроны
Альфа-распад
Альфа-частица
Аннигиляция
Антивещество
Антинейтрон
Антипротон
Античастицы
Атом
Атомная единица массы
Атомная электростанция
Барионное число
Барионы
Бета-распад
Бетатрон
Бета-частицы
Бозе – Эйнштейна статистика
Бозоны
Большой адронный коллайдер
Большой Взрыв
Боттом. Боттомоний
Брейта-Вигнера формула
Быстрота
Векторная доминантность
Великое объединение
Взаимодействие частиц
Вильсона камера
Виртуальные частицы
Водорода атом
Возбуждённые состояния ядер
Волновая функция
Волновое уравнение
Волны де Бройля
Встречные пучки
Гамильтониан
Гамма-излучение
Гамма-квант
Гамма-спектрометр
Гамма-спектроскопия
Гаусса распределение
Гейгера счётчик
Гигантский дипольный резонанс
Гиперядра
Глюоны
Годоскоп
Гравитационное взаимодействие
Дейтрон
Деление атомных ядер
Детекторы частиц
Дирака уравнение
Дифракция частиц
Доза излучения
Дозиметр
Доплера эффект
Единая теория поля
Зарядовое сопряжение
Зеркальные ядра
Избыток массы (дефект массы)
Изобары
Изомерия ядерная
Изоспин
Изоспиновый мультиплет
Изотопов разделение
Изотопы
Ионизирующее излучение
Искровая камера
Квантовая механика
Квантовая теория поля
Квантовые операторы
Квантовые числа
Квантовый переход
Квант света
Кварк-глюонная плазма
Кварки
Коллайдер
Комбинированная инверсия
Комптона эффект
Комптоновская длина волны
Конверсия внутренняя
Константы связи
Конфайнмент
Корпускулярно волновой дуализм
Космические лучи
Критическая масса
Лептоны
Линейные ускорители
Лоренца преобразования
Лоренца сила
Магические ядра
Магнитный дипольный момент ядра
Магнитный спектрометр
Максвелла уравнения
Масса частицы
Масс-спектрометр
Массовое число
Масштабная инвариантность
Мезоны
Мессбауэра эффект
Меченые атомы
Микротрон
Нейтрино
Нейтрон
Нейтронная звезда
Нейтронная физика
Неопределённостей соотношения
Нормы радиационной безопасности
Нуклеосинтез
Нуклид
Нуклон
Обращение времени
Орбитальный момент
Осциллятор
Отбора правила
Пар образование
Период полураспада
Планка постоянная
Планка формула
Позитрон
Поляризация
Поляризация вакуума
Потенциальная яма
Потенциальный барьер
Принцип Паули
Принцип суперпозиции
Промежуточные W-, Z-бозоны
Пропагатор
Пропорциональный счётчик
Пространственная инверсия
Пространственная четность
Протон
Пуассона распределение
Пузырьковая камера
Радиационный фон
Радиоактивность
Радиоактивные семейства
Радиометрия
Расходимости
Резерфорда опыт
Резонансы (резонансные частицы)
Реликтовое микроволновое излучение
Светимость ускорителя
Сечение эффективное
Сильное взаимодействие
Синтеза реакции
Синхротрон
Синхрофазотрон
Синхроциклотрон
Система единиц измерений
Слабое взаимодействие
Солнечные нейтрино
Сохранения законы
Спаривания эффект
Спин
Спин-орбитальное взаимодействие
Спиральность
Стандартная модель
Статистика
Странные частицы
Струи адронные
Субатомные частицы
Суперсимметрия
Сферическая система координат
Тёмная материя
Термоядерные реакции
Термоядерный реактор
Тормозное излучение
Трансурановые элементы
Трек
Туннельный эффект
Ускорители заряженных частиц
Фазотрон
Фейнмана диаграммы
Фермионы
Формфактор
Фотон
Фотоэффект
Фундаментальная длина
Хиггса бозон
Цвет
Цепные ядерные реакции
Цикл CNO
Циклические ускорители
Циклотрон
Чарм. Чармоний
Черенковский счётчик
Черенковсое излучение
Черные дыры
Шредингера уравнение
Электрический квадрупольный момент ядра
Электромагнитное взаимодействие
Электрон
Электрослабое взаимодействие
Элементарные частицы
Ядерная физика
Ядерная энергия
Ядерные модели
Ядерные реакции
Ядерный взрыв
Ядерный реактор
Ядра энергия связи
Ядро атомное
Ядерный магнитный резонанс (ЯМР)

На головную страницу

Рейтинг@Mail.ru

 

ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
Nuclear physics

    Ядерная физика – область физики, объектом изучения которой является атомное ядро. Состоит из ряда разделов, включая структуру ядра, ядерные силы, ядерные реакции, радиоактивный распад ядер, модели ядер.
    Существование у атомов ядер было установлено в 1911 г. Э. Резерфордом.
До 1932 г., когда Дж. Чедвиком был открыт нейтрон, ядро полагали состоящим из протонов и электронов. Сразу после открытия нейтрона В. Гейзенбергом,
Д.Д. Иваненко и Э. Майораной независимо была высказана гипотеза (подтвердившаяся в дальнейшем) о том, что ядро состоит из протонов и нейтронов. Этот момент можно считать началом ядерной физики как науки. Основную информацию об атомных ядрах дают их радиоактивность (радиоактивный распад) и ядерные реакции.
    Уже на раннем этапе развития ядерной физики было понято, что ядро существует благодаря мощным короткодействующим
(≈10-13 см) силам притяжения нового типа (ядерным силам) между частицами, входящими в состав ядра – протонами и нейтронами. Протон и нейтрон, имеющие очень близкие массы и одинаково участвующие в ядерном взаимодействии, называют общим термином “нуклон”, а силы, действующие между нуклонами, – межнуклонными силами. Первая успешная теория ядерных сил была создана
Х. Юкавой в 1935 г. Согласно ей ядерное взаимодействие между нуклонами осуществляется обменом массивной частицей – мезоном. Эта теория получила подтверждение в 1947 г. после открытия пи-мезона (пиона) в космических лучах.
    После открытия в 1939 г. О. Ганом и Ф. Штрассманом деления атомных ядер появилась возможность практического использования внутриядерной энергии посредством осуществления цепной ядерной реакции деления (ядерный реактор, атомная бомба). Другой метод извлечения ядерной энергии в больших количествах – термоядерные реакции – пока удалось реализовать при взрывах водородных бомб. Термоядерный реактор ещё находится в стадии разработки.
    За менее чем вековую историю ядерной физики получена огромная информация о свойствах и структуре атомных ядер. Хорошо известны размеры ядер, распределение внутри них заряда и материи. Искусственно создано более 2500 новых ядер, отсутствующих в природе. Изучены не только ядра в основных состояниях, но и в возбуждённых состояниях. Нижние состояния (уровни) ядер хорошо локализованы по энергии, т.е. дискретны. По мере увеличения энергии ядра плотность ядерных уровней растёт и они (при энергиях возбуждения Е* > 10 МэВ) начинают перекрываться. Спектр уровней ядра от дискретного переходит к сплошному. О ядерных состояниях можно говорить вплоть до Е*neaeqv100 МэВ. В этом огромном интервале энергий возможных ядерных состояний (0–100 МэВ) реализуются различные типы внутриядерных возбуждений и изучение их – одна из главных задач ядерной физики.
    Законченной теории атомных ядер ещё не создано и это связано с тем, что ядро представляет собой систему многих сильно взаимодействующих нуклонов. Точное описание таких систем (многих тел) представляет большие теоретические сложности. Тем не менее, о теории ядра можно говорить как о вполне состоявшейся и весьма успешной науке, которая разработала ряд довольно эффективных приближённых решений задачи многих тел.
    Теоретические подходы к описанию атомных ядер основаны на квантовой механике и использовании различных моделей. В зависимости от круга ядерных проблем применяются модели ядра, которые условно можно разбить на микроскопические (описывающие поведение отдельных нуклонов ядра) и коллективные (описывающие согласованное движение групп нуклонов в ядре).
    Новый этап в развитии ядерной физики связан с открытием кварков. Поскольку нуклоны и мезоны, участвующие в ядерном взаимодействии, состоят из кварков, то появилась возможность создать более глубокую теорию ядерных сил, в которой эти силы возникают как следствие более фундаментальных межкварковых сил.
    Ядерная физика является постоянно развивающейся наукой, отмеченной блестящими достижениями и далёкой от своего завершения. Она – один из наиболее важных разделов современной физики и тесно связана с другими её областями. Так без ядерной физики невозможно понять процессы, происходящие во Вселенной. Без ядерной физики также невозможен полноценный технический прогресс.