Взаимодействие фотонов и электронов с атомными ядрами

4 курс 8 семестр (32 часа)

  1. Элементарная теория взаимодействия электромагнитного излучения с квантовыми системами. Правила отбора для электромагнитных переходов. Классификация фотонов.
  2. Длинноволновое приближение. Разложение плоской волны по мультиполям. Вероятности и матричные элементы электромагнитных переходов в длинноволновом приближении.
  3. Правило сумм Томаса-Райха-Куна для Е1-переходов в атомах. Модификация этого правила в атомных ядрах. Правило сумм Бете-Левинджера.
  4. Фоторасщепление дейтрона. Эффективное сечение Бете-Пайерлса.
  5. Фоторасщепление сложных ядер. Гигантский дипольный резонанс (ГДР). Общие характеристики ГДР. Его коллективные модели. Эффект Даноса-Окамото.
  6. Спектры фотонуклонов. Статистическая модель формирования фотонуклонных спектров. Необходимость прямого ядерного фотоэффекта.
  7. Гигантский дипольный резонанс (ГДР) в одночастичной модели ядерных оболочек. Необходимость многочастичной модели оболочек. Формирование коллективного дипольного состояния. Конфигурационное расщепление ГДР.
  8. Распад ГДР. Стадии распада. Экспериментальное выделение полупрямой ветви распада ГДР. Ширина ГДР. Г↑ и Г↓. Факторы, формирующие ширину полосы ядерного фоторасщепления. Примеры.
  9. Изоспиновое расщепление ГДР. Формализм изоспина. Чистота по изоспину ядерных состояний. Правила отбора по изоспину для Е1-переходов. Отношение вероятностей возбуждения Т> и Т< компонент ГДР. Величина изоспинового расщепления ГДР (упрощённый вывод).
  10. Величина изоспинового расщепления ГДР (вывод на основе потенциала Лейна).
    Проявление изоспиновых компонент ГДР в (γ,р) и (γ,n) сечениях. Предсказание для ядер
    различного веса. Объяснение экспериментальных данных. Изотопический эффект в
    ширине ГДР. Примеры для лёгких ядер. Изобарная пара 14С-14N. Итог исследований ГДР.
  11. Экспериментальные методы исследования фотоядерных реакций. Источники гамма-
    излучения. Тормозное излучение. Ускорители электронов. Выход фотоядерной реакции.
    Извлечение сечения этой реакции из выходов. Измерение фотонуклонных спектров.
    Парциальные фотоядерные реакции с заселением отдельных состояний конечных ядер.
    Примеры.
  12. Монохроматизация гамма-излучения высокой энергии. е−е+-аннигиляция. Мечение
    фотонов. Обратное комптоновское рассеяние.
  13. Гигантский дипольный резонанс в неядерных системах: атомы, металлические кластеры,
    фуллерены.
  14. Исследование структуры атомных ядер с помощью рассеяния на них электронов.
    Особенности метода. Упругое и квазиупругое рассеяние электронов. Форм-фактор.
  15. Получение формулы для сечения рассеяния электронов ядрами. Определение типа и
    мультипольности ядерного возбуждения. Радиационные поправки. Примеры.

Лектор: профессор И.М. Капитонов

Материалы в Интернете