Fyzika atomového jádra

Sylabus

Jaderné pozorovatelné: Mapa jader: poločasy rozpadu jader v rovině N x Z, linie stability, supertěžká jádra. Vazbové energie: hmoty jader, sudo-liché efekty, p/2p a n/2n separační energie, magická čísla. Charakteristiky základních stavů: spin, parita, statické magnetické a elektrické momenty; rozdělení hmoty a náboje. Základní módy rozpadu: α, β−, β+, e-záchyt, radioaktivní rozpadové řady. Nízkoležící excitace: charakteristická spektra sudých a lichých jader, vibrační a rotační pásy, yrast stavy. Elektromagnetické přechody: typy a multipolarity přechodů, výběrová pravidla, doby života, isomerní stavy

Jaderné modely: Jádro jako kapka: formule pro vazbové energie, rotační a vibrační excitace jádra, Bohrův kolektivní hamiltonián. Jádro jako Fermiho plyn: slupkové korekce k vazbové energii, jednočásticová kvantová čísla, spin-orbitální interakce, jednočásticové (ph) excitace v lehkých jádrech, Nilssonův model a vznik deformace, systematika deformace na mapě jader. Komponenty mikroskopické teorie jádra: střední pole, zbytkové interakce, párování (supratekutost)

Jaderné interakce: Základní data o NN interakcích: nukleon-nukleonový rozptyl, analýza vlastností deuteronu. Elementy popisu NN interakcí: nábojová nezávislost, izospin, fenomenologické potenciály, holé interakce vs. interakce v jaderném prostředí. Mikroskopické představy: mezonové výměny, konečný dosah interakce, přitažlivé síly vs. odpudivé jádro

Jaderné procesy: Alfa rozpad: průchod coulombickou bariérou, korelace střední doby života a energie alfa částice. Beta rozpad: tříčásticový rozpad a vlastnosti neutrina, tvar spektra, exotické typy beta rozpadu. Exotické typy radioaktivity: emise protonů, těžších jader. Štěpení: štěpitelnost jader, popis pomocí kapkového modelu, rozdělení štěpných fragmentů. Přímé reakce: příklady, časové a energetické škály, role jednočásticových stavů. Reakce přes složené jádro: neutronové rezonance, další procesy přes složené jádro, Breit-Wignerova formule, hustota stavů při vysokých energiích, rozpady složeného jádra. Srážky těžkých iontů, jaderná astrofyzika

Anotace

Základní charakteristiky atomového jádra. Jaderné síly.

Přeměny atomových jader. Jaderné reakce.

Jaderné modely.