обучение

Учебные курсы - Фундаментальные взаимодействия: адронная физика

 

Тема 1. Введение в предмет адронной физики.

Вводятся основные положения курса. Рассматриваются примеры экспериментальных исследований, проводимых на современных ускорителях промежуточной энергии.

 

Тема 2. Электромагнитные взаимодействия нуклонов и ядер с электронами.

Рассеяние электронов атомными ядрами. Формулы Резерфорда и Мотта. Ядерные формфакторы. Радиусы атомных ядер. Распределение зарядовой плотности в ядрах.

Магнитные моменты элементарных частиц. Аномальные моменты нейтрона и протона. Эксперименты по определению гиромагнитного отношения электрона. Сравнение эксперимента и теории (КЭД).

Рассеяние электронов на нуклонах. Формулы Дирака и Розенблюта. Зарядовые и магнитные формфакторы протона и нейтрона. Распределение зарядовой плотности в протоне. Зарядовый радиус протона.

 

Тема 3. Экспериментальные методы определения характеристик пионов.

Времена жизни и ширины элементарных частиц. Эксперименты по определению масс, времен жизни и спина заряженных и нейтральных пионов ел.

 

Тема 4. Принципы инвариантности и законы сохранения.

Операция пространственной четности. Сохранение пространственной четности в сильных и электромагнитных взаимодействиях. Четность пиона.

Операция зарядового сопряжения. Собственные состояния оператора С. С-четность элементарных частиц. Экспериментальная проверка С-инвариантности в сильных взаимодействиях.

Изоспин элементарных частиц. Сохранение изоспина в сильных взаимодействиях. Изоспиновая функция двух нуклонов. Обобщенный принцип Паули для двух нуклонов. G-четность пиона.

 

Тема 5. Мезонные резонансы.

Мезонные резонансы, квантовые числа и моды распада. Проявление мезонных резонансов в адронных и электромагнитных взаимодействиях. Методы наблюдения.

Рождение векторных мезонов в (e+e-)-взаимодействиях. Квантовые числа фотона и векторных мезонов. Формфактор пиона в пространственноподобной и времениподобной областях. Наблюдаемый электромагнитный радиус пиона.

 

Тема 6. Нуклон-нуклонные взаимодействия.

Гипотеза Юкавы. Потенциал обмена частицы с ненулевой массой покоя. Основные свойства NN взаимодействия.

Потенциал ОПО. Тензорные силы. Проявление тензорных сил в свойствах дейтрона. Основные диаграммы NN-взаимодействия.

 

Тема 7. Пион-ядерные взаимодействия.

Фазовый анализ упругого рассеяния бесспиновых частиц. s- и p-волновое рассеяние. Резонансная формула Брейт-Вигнера.

Эмпирические свойства низкоэнергетического пион-нуклонного взаимодействия. Изоспин пион-нуклонной системы. Дельта-изобара.

Реакция поглощения пионов атомными ядрами. Основные механизмы поглощения. Правила отбора при поглощении s- и p-волновых пионов.

Поглощение пионов изотопами гелия. Спектроскопия нейтронноизбыточных ядер при поглощении пионов атомными ядрами.

 

Тема 8. Экзотические ядерные состояния.

Свойства ядер в долине нуклонной стабильности. Виды радиоактивности ядер. Границы нуклонной стабильности.

Легкие нейтронноизбыточные ядра. Мультинейтроны. Сверхтяжелые изотопы водорода. Тяжелые изотопы гелия и лития.

Спонтанное деление ядер. Острова нуклонной стабильности. Сверхтяжелые ядра.