Читать онлайн «Атомная и ядерная физика : учебное пособие для студентов, обучающихся по техническим направлениям подготовки и специальностям»

Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА Рекомендовано методическим советом УрФУ в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по техническим направлениям подготовки и специальностям Екатеринбург Издательство Уральского университета 2013 1 УДК 539. 1 (076. 5) ББК 22. 383я73 А92 Авторы: А. Г. Гофман, А. А. Клименков, Л. Г. Малышев, Т. И. Папушина, А. А. Повзнер, А. В. Степаненко, К. М. Шварев Рецензенты: кафедра общей физики Российского государственного профессио- нально-педагогического университета, (зав. каф. , проф. , д-р физ. -мат. наук А. Д. Ивлиев); О. А. Чикова, проф. , д-р физ. -мат. наук (Уральский Государ- ственный педагогический университет) Научный редактор – проф. , д-р физ. -мат. наук Ф. А. Сидоренко А92 Атомная и ядерная физика: учебное пособие / А. Г. Гофман [и др. ]. – Екатеринбург: УрФУ, 2013. – 212 с. ISBN 978-5-321-02256-6 В учебном пособии обсуждаются фундаментальные вопросы атомной и ядерной фи- зики и рассматриваются возможности их экспериментального исследования с использовани- ем современных многофункциональных лабораторных комплексов. Эти комплексы позво- ляют изучать особенности теплового излучения, законы фотоэффекта, закономерности спек- тров атомов и молекул. Применение компьютерного моделирования дает возможность реа- лизовать опыты Резерфорда по рассеянию α-частиц на атомах, изучать комптоновское рассе- яние и целый ряд других явлений. Исследование законов поглощения γ-излучения веще- ством, дозиметрии и закономерностей α-распада плутония создают основу для глубокого изучения ядерного строения вещества. Изложение каждого раздела, как правило, начинается с истории рассматриваемого явления или эффекта и его детального анализа с точки зрения современных теоретических представлений. Затем обсуждаются возможности эксперимен- тального изучения явления при помощи существующих установок и лабораторных комплек- сов и методические особенности проведения непосредственных измерений. Полученные экспериментальные результаты обрабатываются на основе существующих теоретических моделей. Использование такого подхода существенно повышает эффективность учебного процесса при изучении курса «Атомная и ядерная физика». УДК 539. 1 (076. 5) ББК 22. 383я73 ISBN 978-5-321-02256-6  Уральский федеральный университет, 2013 2  ВВЕДЕНИЕ В курсе общей физики раздел «Атомная и ядерная физика» играет важ- ную роль, так как способствует формированию у студентов представлений о целостной физической картине мира и протекающих в нем процессах. Особую роль в изучении этого раздела и понимании явлений должны играть натурные эксперименты, компьютерное моделирование и лабораторные работы, выпол- няемые студентами.