Předmět: Atomová a jaderná fyzika

« Zpět
Název předmětu Atomová a jaderná fyzika
Kód předmětu KFY/ATOM
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 2
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Macková Anna, prof. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Základní představy z atomové fyziky, atomová struktura hmoty, stavba elektronového obalu. 2. Vývoj poznatků o atomu, modely atomu. Rutherfordův model atomu. Bohrovy postuláty (aplikace na atom vodíku). 3. Experimenty vedoucí k zavedení kvantové teorie, Comptonův jev, záření černého tělesa, fotoefekt, vlastnosti fotonu. Vlnové vlastnosti částic. 4. Kvantově mechanický popis atomu vodíku. Interpretace vlnové funkce (pohyb mikročástice, relace neurčitosti). 5. Moment hybnosti elektronu, magnetické vlastnosti atomu. Spin elektronu. Spin-orbitální vazba a její důsledky. 6. Výstavba elektronového obalu složitějších atomů. Pauliho princip. Elektronové konfigurace. Periodická soustava prvků. Energetické hladiny složitých atomů (základní poznatky). 7. Elektromagnetické záření v optické a RTG oblasti, základní vlastnosti spekter atomů, zákony energetických hladin atomů. RTG záření v korpuskulárním popisu. 8. Optická spektra atomů a molekul (výběrová pravidla, typy přechodů). Ověření existence elektronových hladin ? Frankův-Hertzův pokus. 9. Základy jaderné fyziky ? hmotnost a vazbová energie atom. jader, kapkový model jádra, jaderné síly, vlastnosti jaderných sil. Vlastnosti atomových jader, poloměr jádra (jeho určování), jaderné momenty, spin. 10. Energetické hladiny atomového jádra, slupkový model. Typy jaderných reakcí, zákony zachování při jaderných reakcích. Účinný průřez jaderných reakcí, štěpení atomových jader, termonukleární reakce. 11. Radioaktivita, rozpadové zákony, jednoduchý a postupný rozpad, druhy radioaktivního rozpadu, umělá radioaktivita. 12. Elementární částice. Interakce mezi částicemi. Průchod nabitých částic hmotou. Průchod fotonů a neutronů hmotou. 13. Detektory mikročástic. Metody detekce a registrace jaderného záření. Detektory, proporcionální počítače, ionizační komory. 14. Urychlovače nabitých částic. Lineární a kruhové urychlovače. Aplikace jaderné fyziky v lékařství, materiálovém výzkumu atd.

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Kontrolní práce (řešení příkladů a problémů, prostudování doporučených doplňujících studijních textů) budou zadávány a kontrolovány na cvičeních, dále s užitím Internetu (e-mail a www stránky katedry fyziky PřF). Požadavky k zápočtu: písemná práce, splněno minimálně 75 %. Zkouška bude ústní.
Doporučená literatura
  • A. Beiser. Úvod do moderní fyziky (Concepts of modern physics).
  • A. Das, T. Ferbel. Introduction to Nuclear and Particle Physics,. Singapore, World Scientific, 2003.
  • A. Macková. Atomová a jaderná fyzika. Ústí nad Labem, 2003.
  • A. Macková, N. Morton et al. Handbook of Spectroscopy, Edited by G. Gauglitz T. Vo Dinh, Wiley, VCH. Wiley, VCH Verlag, Weinheim, 2003.
  • Feynman R., P., Leighton, R. B., Sands, M. Feynmanovy přednášky z fyziky. 2005.
  • Janča, Kapička, Štěrba, Trka. Obecná fyzika IV. SNP, 1989.
  • Kittel Ch. Úvod do fyziky pevných látek, Academia, Praha,. 1985.
  • Macháček. Encyklopedie fyziky. Mladá fronta, Praha, 1995.
  • Úlehla, Suk, Trka. Atomy, jádra, částice, Akademia, 1990. Praha, 1990.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr