PřF:F6800 Úvod do jad. fyz. - Informace o předmětu
F6800 Úvod do jaderné fyziky a fyziky ionizujícího záření
Přírodovědecká fakultapodzim 2019
- Rozsah
- 4/1/0. 5 kr. Ukončení: zk.
- Vyučující
- prof. RNDr. František Cvachovec, CSc. (přednášející)
- Garance
- prof. RNDr. František Cvachovec, CSc.
Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: Mgr. Dušan Hemzal, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta - Předpoklady
- Předpokládají se základní znalosti matematiky a fyziky v rozsahu bakalářského studia.
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
- Cíle předmětu
- Studentům se dostanou poznatky o současném pohledu na systematiku mikročástic, o modelových představách o stavbě atomového jádra a o veličinách, které je charakterizují. Dále následuje výklad radioaktivity, jaderných reakcí a jejich aplikací, zejména štěpné řetězové reakce a jaderné syntézy v řízené a neřízené podobě. Další část předmětu tvoří interakce elektromagnetického záření, nabitých částic a neutronů v látkovém prostředí, spolu s veličinami, které tyto interakce charakterizují. Součástí budou i poznatky o stínění jednotlivých typů částic a metodách jeho stanovení. Probrány budou také zdroje ionizujícího záření (urychlovače, jaderné reaktory, radionuklidové zdroje, zdroje rentgenového záření).
- Výstupy z učení
- Student bude po absolvování předmětu schopen:
- popsat systematiku mikročástic
- vysvětlit interakce mezi ionizujícím zářením a hmotou
- diskutovat prostředky ochrany před ionizujícím zářením - Osnova
- 1. Klasifikace mikročástic, standardní model, struktura mikročástic.
- 2. Atomové jádro a jeho základní charakteristiky, spin, parita, magnetické a elektrické momenty.
- 3. Jaderná potenciálová jáma, model vázané mikročástice.
- 4. Hladinový model jádra, kapkový model jádra.
- 5. Vazební energie jádra, možnost jejího částečného uvolnění.
- 6. Základní typy radioaktivity, časový zákon radioaktivních přeměn, aktivita, rozpadové řady.
- 7. Vznik umělých radionuklidů. Generátory radionuklidů.
- 8. Jaderné reakce a jejich mechanismus, typy, energetický výtěžek.
- 9. Řízená a neřízená štěpná řetězová reakce.
- 10. Aplikace řízená a neřízená štěpná řetězová reakce v energetice a vojenství.
- 11. Řízená a neřízená jaderná fúze a její aplikace v energetice a vojenství.
- 12. Přímo a nepřímo ionizující záření. Zdroje přírodní a umělé.
- 13. Veličiny a jednotky popisující pole záření.
- 14. Veličiny a jednotky vybraných veličin charakterizujících interakci ionizujícího záření s látkou.
- 15. Veličiny a jednotky vybraných veličin charakterizující ochranu proti záření.
- 16. Mechanismus ztráty energie částic.
- 17. Interakce fotonů s látkou. Comptonův rozptyl, fotoelektrický jev, tvorba párů, koherentní rozptyl, fotonukleární interakce.
- 18. Interakce lehkých a těžkých nabitých částic.
- 19. Produkce rentgenového záření a jeho kvalita.
- 20. Interakce neutronů v látce.
- 21. Stínění ionizujícího záření.
- 22. Urychlovače nabitých částic.
- Literatura
- Hála J.: Radioaktivita, ionizující záření, jaderná energie. Konvoj 1988.
- Attix F. H.: Introduction to radiological physics and radiation dosimetry, John Wiley & Son, New York Chichester Brisbaane Toronto Singapure 1986.
- Mayer T.: Fyzika atomovéhjo jádra, Praha 1979.
- Výukové metody
- přednáška a cvičení, na cvičeních se studenti aktivně zapojí do procvičování odpřednášené látky.
- Metody hodnocení
- zkouška
- Další komentáře
- Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
- Statistika zápisu (podzim 2019, nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2019/F6800