Читать онлайн «Физика атома и ядра : лабораторныи? практикум»

Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина ФИЗИКА АТОМА И ЯДРА Допущено Научно-методическим Советом по физике Министерства образования и науки Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по техническим направлениям подготовки и специальностям Екатеринбург Издательство Уральского университета 2014 1 УДК 539. 1 (076. 5) ББК 22. 383я73 М20 Авторы: Л. Г. Малышев, А. А. Повзнер Рецензенты: кафедра общей физики Российского государственного профессионально-педагогического университета (проф. , д-р физ. -мат. наук А. Д. Ивлиев); проф. , д-р физ. -мат. наук, О. А. Чикова (УрГПУ) Научный редактор проф. , д-р физ. -мат. наук Ф. А. Сидоренко Ф50 Физика атома и ядра : лабораторный практикум / Л. Г. Малышев, А. А. Повзнер. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2014. – 151 с. ISBN 978-5-7996-1283-2 В работе обсуждаются основные вопросы атомной и ядерной физики и рассматриваются возможности их экспериментального исследования с использованием современных многофункциональных лабораторных комплексов. Эти комплексы позволяют изучать особенности теплового излучения, законы фотоэффекта, закономерности спектров атомов и молекул. Применение компьютерного моделирования дает возможность реализовать опыты Резерфорда по рассеянию α-частиц на атомах, изучать комптоновское рассеяние и целый ряд других явлений. УДК 539. 1 (076. 5) ББК 22. 383я73 ISBN 978-5-7996-1283-2  Уральский федеральный университет, 2014 2  ПРЕДИСЛОВИЕ В курсе общей физики раздел «Атомная и ядерная физика» играет важную роль, так как способствует формированию у студентов представлений о целостной физической картине мира и протекающих в нем процессах. Особую роль в изучении этого раздела и понимании явлений должны играть натурные эксперименты, компьютерное моделирование и лабораторные работы, выполняемые студентами. Проблемы, возникающие при создании лабораторных комплексов, связаны в первую очередь со сложностью установок, а также экспериментальными трудностями при проведении измерений. Этих проблем можно избежать, если в качестве лабораторной установки использовать прибор-имитатор и персональный компьютер, который управляет этим прибором, моделирует физические процессы, выводит на экран экспериментальные данные, а также предлагает пользователю математический аппарат для обработки и анализа физических закономерностей, полученных в результате эксперимента. Исследование законов поглощения γ-излучения веществом, дозиметрии и закономерностей α-распада плутония создают основу для глубокого изучения ядерного строения вещества.