Ядерна фізика та астрофізика

Освітня програма: Прикладна фізика, наноелектроніка та комп’ютерні технології

Структурний підрозділ: Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем

Назва дисципліни
Ядерна фізика та астрофізика
Код дисципліни
ОК 29
Тип модуля
Обов’язкова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Перший
Рік навчання
2023/2024
Семестр / Триместр
6 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
6
Результати навчання
Студент повинен знати: Ідейні засади ядерної фізики. Особливості структури ядер та типи ядерних моделей. Типи розпаду та ділення ядер. Механізми та умови реалізації ядерних реакції за участю заряджених частинок та нейтронів. Принцип роботи та основні характеристики ядерного реактора. Проблеми та методи реалізації керованого термоядерного синтезу на основі стаціонарних та імпульсних систем. Особливості взаємодії іонізуючого випромінювання з фізичними та біологічними системами. Основи дозиметрії. Класифікацію елементарних частинок, поняття про кварки. Основні поняття та ідеї космології, а також етапи розвитку Всесвіту. Механізми нуклеосинтезу в зірках. Етапи розвитку та базові процеси в зірках в залежності від їх маси.
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
Для достатнього опанування навчальною дисципліною “ Ядерна фізика та астрофізика необхідні знання з математичних курсів: “Математичний аналіз”, “Диференціальні рівняння”, “Матфізика” та курсів загальної фізики “Атомна фізика”, “Оптика” і теоретичної фізики “Теормехінікв”, “Електродинаміка”, “Квантова мехініка”.
Зміст навчальної дисципліни
Навчальна дисципліна складається з наступних розділів. 1. Загальні проблеми ЯФ. Історія виникнення ЯФ. Характеристики ядерної матерії. Закони спонтанного розпаду. Моделі ядер. Природа та характеристики ядерних сил. Радіоактивні перетворення ядер. Ядерні реакції при великій та малій енергії за участю заряджених частинок та нейтронів. Елементарні частинки, класифікація. Кварки. Елементи теорії струн 2. Прикладні проблеми ЯФ. Керовані та некеровані реакціі ядерного ділення (ядерні реактори, ядерний вибух). Проблема керованого ядерного синтезу. Експериментальні методи досліджень в ЯФ і типи прискорювачів. Взаємодія іонізуючого випромінювання з речовиною та біологічними системами. Дозиметрія іонізуючого випромінювання. 3. Сучасні проблеми астрофізики та їх зв’язок з ЯФ. Основи космології (Великий Вибух, будова Всесвіту, темна матерія та темна енергія). Етапи нуклеосинтезу у Всесвіті. Зірки, їх будова, ядерні реакції в їх об'ємі та їх еволюція. Типи зірок і їх еволюція.
Рекомендована та необхідна література
1. О.Г. Сітенко, В.К. Тартаковський. Теорія ядра: Навч. посібник.- Київ.: Либідь, 2000.- 608 с. 2. А.К. Вальтер, І.І. Залюбовський. Ядерна фізика.- Харків: Видавництво Харківського ун-ту, 1991.- 480 с. 3. Каденко І.М., Плюйко В.А. Фізика атомного ядра та частинок. ВПЦ "Київський університет", 2008. 4. Висоцький В.І., Дяченко С.А., Карлаш Г.Ю., Овечко В.С., Прокопенко О.В., Харченко Н.П. Атомна та ядерна фізика в прикладах і запитаннях, Учбовий посібник (за ред. В. І. Висоцького, В. С. Овечка). ВПЦ "Київський університет", 2011, 511 с. 5. Ніцук Ю.А. Ядерна фізика: Навч. посібник.- Одеса.: Видавництво ОДУ, 2008.- 168 с. 6. Л.А. Булавін, В.К. Тартаковський. Ядерна фізика.- Київ, 2005.-480 с
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекції, практичні заняття, індивідуальна самостійна робота.
Методи та критерії оцінювання
Розв’язування задач на практичних заняттях за семестр - максимум 10 балів; Тестування (2 тести ио 10 балів); Виконання домашніх робіт та індивідуальних завдань - 10 балів; Модульна контрольна робота (2 МКР по 10 балів кожна); Іспит – 40 балів. Екзаменаційний білет складається з 2 теоретичних питань (відповіді на, питання оцінюються по 10 балів) і 2 задач, які оцінюються по 10 балів. Всього за іспит можна отримати від 0 до 40 балів. Умовою досягнення позитивної оцінки за дисципліну є отримання не менш ніж 60 балів, оцінка за іспит не може бути меншою 24 бали. Умови допуску до підсумкового іспиту: умовою допуску до іспиту є отримання бакалавром сумарно не менше, ніж критично-розрахунковий мінімум за семестр. Бакалаври, які протягом семестру сумарно набрали меншу кількість балів, ніж критично-розрахунковий мінімум 36 балів, для одержання допуску до іспиту обов’язково повинні написати додаткову контрольну роботу.
Мова викладання
Українська