《Nuclear and Particle Physics》(核物理与粒子物理)简介
一、出版情况
《核物理与粒子物理》（第一版）2006年由英国John Wiley&Sons出版社出版, 其作者为伦敦大学学院(University College London)物理与天文系的
B.R.Martin教授，该书411页。
二、内容简介
在现代的物理学研究中核物理和粒子物理由于研究的内容和手段已经大不相同,它们通常被视为物理学的两个分支。但是这两者有紧密的联系:核物理研究原子核层次的现象,诸如裂变、聚变、β-衰变、γ-衰变,等等,以及这些现象的实际应用;而这些现象的更深层次的物理机制则来源于更微观的粒子物理理论,这些就是粒子物理学研究的对象。因此,本书将核物理和粒子物理的内容放在一起,以便使读者对这些知识有一个整体的了解。
本书首先介绍了相对论性量子场论的基本概念:对称性,相互作用,散射,衰变,等;在有关核物理的内容中包括了核现象学,各种核模型:液滴模型、费米气体模型、壳模型,等;在有关粒子物理的内容中包括了轻子、夸克和中微子的现象学,强相互作用理论和弱电相互作用理论;书中还有一章介绍核物理(粒子物理)的实验方法,包括加速器原理、核(粒子)反应的探测与测量;书中另有一章介绍核物理的应用,包括裂变和聚变核反应堆的原理,核物理在生物学和医学方面的应用;最后一章介绍粒子物理和核物理的各种研究前沿问题,包括Higgs粒子,大统一理论,超对称理论,夸克-胶子物质, 粒子宇宙学,核医学,核能与核废物处理,等等。
本书内容相当丰富,作者的讲述条理清晰,深入浅出,某些章节可以独立出来作为学习材料。每一章后面有一些练习题目,书后附有答案, 适合研究生学习使用,也科技工作者作为参考材料阅读, 读者应具有量子力学的基本知识。
三、目录：
物理学常数表;
1.基本概念；
2.核物理现象；
3.粒子物理现象；
4.实验方法；
5.夸克理论:强作用;
6.弱电作用理论;
7.核结构模型;
8.核物理应用;
9.几个专题及展望;
附录A：几个量子力学专题；
附录B：相对论性动力学；
附录C：卢瑟福散射;
附录D：习题答案；
(推介者:贺伟，南开大学物理科学学院博士后）
能源类专业全解析(六大类)
能源类专业全解析（六大类） 我国是世界第二大能源生产国和第二能源消费国，是世界上唯一以煤炭为基本能源的大国。我国一方面依赖于煤炭、石油、天然气等传统能源，另一方面也在积极发展水电、风能、太阳能、生物质能等可再生能源，不断提高清洁能源在中国一次能源消费中的比重。新能源的发展成为我国优化能源结构的另一个突破口。 新能源是一个很笼统的说法，新能源的种类包括核能、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等，还会有陆续的新能源被发现，不同专业对应不同的种类，像太阳能是光电工程（光伏发电）。 一、油气勘探 2009年中石化首次进入世界500强行列前10强，排名第9位；中石油首次进入前20位，名列第13位；中国海油由去年的第409位跃升至第318位。中国石油企业已成为全球大公司阵营和世界石油工业中一支不可忽视的重要力量。而这仅仅是中国石油工业从落后走向强大的一个缩影。中华英才网上所发布的职位显示出，油气勘测类专业技术人才的需求占据我国职业需求的前5名，尤其是地质工程师和钻井工程师有明显的人力资源匮乏的现象。 1、煤及煤层气工程专业 与油气勘探相关的专业很多，如采矿工程、石油工程、矿物加工工程、勘查技术与工程、资源勘查工程等。这些专业都是比较传统的专业，在这里我要介绍的是一个新兴专业——煤及煤层气工程。说到煤、石油、天然气这些能源大家都比较熟悉了，可是要说到煤层气呢，好像这个词大家比较陌生。其实，我国的一次性能源70%来自煤炭，可发生的矿难中有很大一部分也是由于煤层气爆炸引起的。煤层气到底是什么呢？煤层气俗称瓦斯，是一种藏于煤层当中的天然气，主要成分是甲烷，它在燃烧时，与氧气混合到一定比例就会引发爆炸。 这个专业有两个方向，一个方向就是地面开采，地面开采没有危险性，跟常规的天然气开采有点类似，就是在地面打一个井下去，然后抽出煤层气。还有一个方向是井下抽产。在没有开采煤炭之前，我们把煤中的瓦斯，或者说把煤层气抽采出来，减少煤矿的安全事故。 煤及煤层气工程专业是一个新兴的专业，也是一个国家急需要面临着一个能源危机的专业，增加新能源的一个专业。它以煤层气勘探与开发工程、煤综
070202 粒子物理与原子核物理 核技术及应用是一门综合性学科，研究带电粒子加速、辐射产生机理、射线与物质的相互作用、辐射探信息处理, 广泛应用于科学研究和工农业生产等各个领域。核技术由于能在微观层次改变物质性质或获取物信息，已成为许多领域研究微观层次的重要手段。核技术的发展已为人类提供了多种类型的辐射源和辐射探种辐射谱仪、各种核医学和工业景象系统、各种核测控系统和各种物质改性和遗传变异技术、对社会、经济作用。学生应具有扎实的数学、物理、电工、电子和计算机技术基础，掌握有关专业知识。熟练掌握一门外事核技术科学研究工作或独立担负技术开发工作的能力，在本学科的某一方面有较好的研究成果或实用的开 排名学校名称等级 1 北京大学A+ 2 中国科学技术大学 A 3 清华大学 A 4 兰州大学 A 5 复旦大学A 北京大学：http:https://www.doczj.com/doc/eb13558065.html,/NewsSpecialDetailsInfo.aspx?SID=15 中国科学技术大学：http:https://www.doczj.com/doc/eb13558065.html,/NewsSpecialDetailsInfo.aspx?SID=6430 兰州大学：http:https://www.doczj.com/doc/eb13558065.html,/NewsSpecialDetailsInfo.aspx?SID=22507 复旦大学：http:https://www.doczj.com/doc/eb13558065.html,/NewsSpecialDetailsInfo.aspx?SID=6507 有该专业的部分院校分数一览（A+、A、B+、B各选部分代表院校）。 2008年录取分数线：
北京大学--物理学院-- 粒子物理与原子核物理 北京师范大学--物理系-- 粒子物理与原子核物理 北京师范大学--材料科学与工程系/低能核物理研究所-- 粒子物理与原子核物理 南开大学--物理科学学院-- 粒子物理与原子核物理 中国工程物理研究院--各专业列表-- 粒子物理与原子核物理 中国原子能科学研究所--各专业列表-- 粒子物理与原子核物理 山西大学--数学科学学院-- 粒子物理与原子核物理 山西师范大学--物理与信息工程学院-- 粒子物理与原子核物理 沈阳师范大学--物理科学与技术学院-- 粒子物理与原子核物理 辽宁师范大学--物理与电子技术学院-- 粒子物理与原子核物理 吉林大学--物理学院-- 粒子物理与原子核物理 东北师范大学--物理学院-- 粒子物理与原子核物理 长春理工大学--理学院-- 粒子物理与原子核物理 哈尔滨工业大学--理学院-- 粒子物理与原子核物理 中国科学技术大学--理学院-- 粒子物理与原子核物理 复旦大学--现代物理所-- 粒子物理与原子核物理 武汉大学--物理科学与技术学院-- 粒子物理与原子核物理 兰州大学--核科学与技术学院-- 粒子物理与原子核物理 山东大学--物理与微电子学院-- 粒子物理与原子核物理 广西大学--物理科学与工程技术学院-- 粒子物理与原子核物理 福建师范大学--物理与光电信息科技学院-- 粒子物理与原子核物理 华中师范大学--物理科学与技术学院-- 粒子物理与原子核物理 湖北大学--物理学与电子技术学院-- 粒子物理与原子核物理 浙江大学--理学院-- 粒子物理与原子核物理 中山大学--物理科学与工程技术学院-- 粒子物理与原子核物理 郑州大学--物理工程学院-- 粒子物理与原子核物理 河南大学--物理与电子学院-- 粒子物理与原子核物理 四川大学--物理科学与技术学院-- 粒子物理与原子核物理
粒子物理与原子核物理 一、专业介绍 1、概述： 粒子物理与原子核物理是以国内外的大型高能物理实验为依托，从理论和实验上研究物质最基本的构成、性质及其相互作用的规律。其中也包括粒子物理探测新技术和新型探测器的研究；粒子物理理论研究中的计算物理新方法的开发和研究。这些研究将深化我们对物质世界更深层次基本规律的认识。在21 世纪，以兴建若干大科学工程为标志，国际上粒子物理与核物理学科正在继续蓬勃发展并面临着重大的突破，必将继续对各国的国防、能源、交叉学科等的发展起重要的推动作用。 2、研究方向： 粒子物理与原子核物理的研究方向主要有：01.理论核物理 02.实验核物理 03.高能物理与粒子物理 04.应用核物理 05.微机应用与核电子学 06.中子物理与裂变物理 07.核聚变与等离子体物理 08.非平衡态统计物理 （注：各大院校的研究方向有所不同，以北京大学为例） 3、培养目标：
本专业培养研究生具有量子场论、粒子物理、核物理和近代数学的坚实的理论基础和专门知识，掌握射线探测技术及利用计算机在线获取数据和分析数据的方法，或能使用计算机进行理论研究。了解该学科发展动态和前沿进展，能够适应我国经济、科技、教育发展需要，并具有独立从事该学科前沿研究和专业教学的能力。还应较为熟练地掌握一门外国语，能阅读本专业的外文资料，具有开拓进取严谨求实的科学态度和作风。 4、研究生入学考试科目： （1）101思想政治理论 （2 )201英语一 （3）603普通物理(含力学、热学、电磁学、光学)、604量子力学 （4）804经典物理(含电动力学、热力学与统计物理)、809原子核物理 报考本专业０１—０６研究方向方向考试科目③限考量子力学，考试科目④中经典物理、原子核物理任选一门；０７—０８研究方向考试科目③限考普通物理，考试科目④限考经典物理。 （注：各大院校的考试科目有所不同，以北京大学为例） 5、与之相近的一级学科下的其他专业： 理论物理、原子与分子物理、等离子体物理、凝聚态物理、070206声学、光学、无线电物理。 6、课程设置：（以中国科学技术大学为例）
幻灯片1 原子核物理基础幻灯片2 现代原子结构 原子核中子
幻灯片3 原子究竟小到什么程度？举例可以说明：一张纸的厚度相当于10000个原子的厚度。 原子虽小，但里面十分空旷，如果我们将原子放大成直径上百米的足球场，在其中央有一颗称为原子核的小米粒，其直径不到原子直径的万分之一。而它的质量却占整个原子质量的99.94%以上。原子核内含有更小的粒子—质子和中子，统称为核子。原子核外部是围绕原子核不断旋转的一些粒子—电子（用e 表示）。 幻灯片4 除了最简单的氢原子核内只有一个质子之外，其余元素的原子核都由多个质子和中子组成的。科学家将元素原子核内的质子数定义为元素的原子序数。电子的数量同质子一样多，且围绕原子核旋转。 幻灯片5 中子顾名思义是中性的，它不带电荷，而质子是带正电荷的粒子，电子是带负电荷的粒子。一个质子和一个电子的电量相同，但两者的质量相差甚远，而质子和中子的质量很相近，分别为电子质量的1839和1837倍。 原子的组成 中子：不带电，质量为1； + + + 质子 电子 (电子云) 电子 (电子云)
质子：带正电，质量为1； 电子：带负电，质量为中子的1/1837。 中子和质子组成原子核，因此统称为核子。质子数量等于原子序数，中子数等于原子的质量数减原子序数。 同一种元素的质子数相同。 幻灯片6 同位素 "同位"意思是在元素周期表中只占有一个位置,占同一个位置. 人们把原子里具有相同的质子数和不同中子数的同一元素的不同种原子互称为同位素.很多种元素的原子都有同位素. 同位素中有的会放出射线，因此称放射性同位素或放射性核素，其余叫做稳定同位素。稳定同位素、放射性同位素有数千种，大多数同位素都是稳定同位素，并呈混合物状态出现在元素中。 幻灯片7 同位素 2D 3D 氕 氘 氚 同一个元素家族，带有不同的中子数，就是同位素。 同位素具有相同的化学特性，但可能有不同的物理特性 同位素中有的会放出射线，称为放射性同位素或放射性核素，其余叫做稳定同位素 2H 3H 1H 氢原子家族
粒子物理与原子核物理专业硕士研究生培养方案
粒子物理与原子核物理专业硕士研究生培养方案 （学科专业代码：070202授予理学硕士学位） 一、学科专业简介 粒子物理与原子核物理专业包含如下研究方向：粒子物理、相对论重离子碰撞物理、夸克物质物理、相对论重离子碰撞实验、高能碰撞唯象学，以及高能核天体物理。本专业方向是以国内及国际大型加速器及宇宙线实验为依托，在粒子物理方向，从理论和实验两方面研究物质的最基本构成、性质、相互作用及其规律；在原子核物理方向，研究内容包括GeV至TeV能区的重离子碰撞，在理论上涉及高能重离子碰撞动力学及形成夸克物质的机理，粒子碰撞与粒子产生物理模型，夸克物质信号的预言；实验研究包括高能核－核碰撞的实验数据处理；高能核－核碰撞实验计算机模拟与物理分析；粒子探测新技术与数据获取技术研发，核电子学以及新型探测器的研发和研制，探测器软件研发及网格计算技术在实验模拟及数据分析中的应用等；目标是探寻夸克物质信号，检验格点量子色动力学（QCD）的预言，研究TeV能区的新物理。该专业方向
有长期的理论和实验研究基础，师资力量雄厚，有良好的国际国内合作环境，“粒子物理研究所”、“湖北省高能物理重点实验室”及批准建设的“夸克与轻子物理教育部重点实验室”提供了科学研究环境的有效保障。 二、培养目标 掌握坚实的粒子物理与原子核物理基础和系统的专门知识，熟悉粒子物理与原子核物理专业有关方向的国内外研究历史、现状和发展方向，掌握一门外语，具有从事科学研究、高等学校教学工作或独立担负有关专门技术工作能力，成为德智体全面发展，适应社会主义现代化需要的高层次人才。 三、研究方向简介 序号研究方向名 称 简介 1 粒子物理从理论和实验上研究物质的最基本构成、性质、相互作用及其规律 2 夸克物质物夸克物质的硬探针信号、夸克
原子物理学的发展 杨君岗 （XX师X学院物理与信息科学学院 XX XX 741000） 摘要：本文较详实地介绍了原子物理学的发展历程。从最早的“原子”概念出发，“不可分割”与“可分割”的争论，到19世纪后开始的黄金发展阶段，最后确定了原子的基本组成和运动规律。引出了原子核物理的具体发展历程，每个时段都有独特的、有进步意义的新理论提出或对旧理论的完善，体现着人类探索物质内部结构的艰难。 关键词：原子;原子核;分割;发展 The Development of Atomic Physics Yang Jungang (School of Physics and Information science, Tianshui Normal University，741000 China) Abstract:This paper gave a detailed and accurate account of the development course of atomic physics. From the earliestconcept of "atomic". the controversyof "indivisible" and "divisibility" ,to the golden development stage beganof the 19th century, and finally to determine the atomic position and movement of the basic. Nuclear physics led to the specific course of development, each has a unique time, a progressive or a new theory put forward to improve on the old theory, which embodies the internal structure of the human exploration of difficult material. Key words:atom, atomic nucleus, partition,development
习 题 12-1．计算1GeV 的质子和1GeV 的197Au 的德布罗意波长。 12-2．讨论在反应中容许的角动量和宇称。已知π介子的自旋宇称是00π n n d π++→+?-，而且入射π--的能量很低。 12-3．(a) 说明π+π-系统只能处在轨道角动量量子数l=偶数而总同位旋T=0或2的态上, 或者l=奇数而T=1的态上。（b）说明π0π0系统只能在T=0或2的态上，因而l只能为偶数。 (c) 讨论π+π+系统可能的状态。） 12-4. (a) 产生Ω-的常用办法是采用p-p对撞，给出遵守所有强作用守恒定律的反应并 算出反应所需的阈能。(b) 给出用K -产生Ω-的反应并算出阈能。 12-5. 说明在采用过程产生超核时，如果将约500MeV/c的K介子入射到几乎静止的中子上并且在接近0度方向测到π介子，则产生的Λ??+→+π Λn K 00能量很低。在这种情 况下Λ0容易占据中子原来在核内的轨道。分析中子在初始状态的低能运动对超核的产生会有什么效应。 12-6．在衰变母体为静止的参照系中，计算每个衰变产物的动能： （a ） ; μνμπ+→+ + (b) ;πp 0?+→Λ(c) -0-K +Λ→Ω(d) 0π πK +→++12- 在衰变母体为静止的参照系中，计算每个衰变产物的最大动能： ;)(; )(; )(; )(0000K K d n c K b a L ++→++→Σ++→++→??+??+ωψυμνμππππωμμ 12-7．在下列反应中，计算出各射粒子的动能。假定式中第一个粒子以给出的动量入射到静止的第二个粒子上。 （a ） +?+→+πΣp K -GeV/c 2.1=i p (b) GeV/c 4.2n ρp π0=+→+?i p 12-8. 假定下列反应中前一粒子入射到静止的第二个粒子上，求反应的阈能： → ++→++??p p (b);K Ξp K (a)Υ n ωp π)(+→+? c 12-9. 用K -+n 12-10．分析下列衰变或反应违反了那些守恒定律。如果可能，指出这些过程通过什么相互作用仍能发生。
第一章—核反应堆的核物理基础 直接相互作用：入射中子直接与靶核内的某个核子碰撞，使其从核里发射出来，而中子却留在了靶核内的核反应。 中子的散射：散射是使中于慢化(即使中子的动能减小)的主要核反应过程。 非弹性散射：中子首先被靶核吸收而形成处于激发态的复合核，然后靶核通过放出中子并发射γ射线而返回基态。 弹性散射：分为共振弹性散射和势散射。 111001 100[]A A A Z Z Z A A Z Z X n X X n X n X n +*+→→++→+ 微观截面：一个粒子入射到单位面积内只含一个靶核的靶子上所发生的反应概率，或表示一个入射粒子同单位面积靶上一个靶核发生反应的概率。 宏观截面：表征一个中子与单位体积内原子核发生核反应的平均概率大小的一种度量。也是一个中子穿行单位距离与核发生相互作用的概率大小的一种度量。 平均自由程：中子在介质中运动时，与原子核连续两次相互作用之间穿行的平均距离叫作平均自由程。 核反应率：每秒每单位体积内的中子与介质原子核发生作用的总次数(统计平均值)。 中子通量密度：某点处中子密度与相应的中子速度的乘积，表示单位体积内所有中子在单位时间内穿行距离的总和。 多普勒效应：由于靶核的热运动随温度的增加而增加，所以这时共振峰的宽度将随着温度的上升而增加，同时峰值也逐渐减小，这种现象称为多普勒效应或多普勒展宽。 瞬发中子和缓发中子：裂变中，99％以上的中子是在裂变的瞬间(约10-14s)发射出来的，把 这些中子叫瞬发中子；裂变中子中，还有小于1％的中子是在裂变碎片衰变过程中发射出来的，把这些中子叫缓发中子。 第二章—中子慢化和慢化能谱 慢化时间：裂变中子能量由裂变能慢化到热能所需要的平均时间。 扩散时间：无限介质内热中子在自产生至被俘获以前所经过的平均时间。 平均寿命：在反应堆动力学计算中往往需要用到快中子自裂变产生到慢化成为热中子，直至最后被俘获的平均时间，称为中子的平均寿命。 慢化密度：在r 处每秒每单位体积内慢化到能量E 以下的中子数。 分界能或缝合能：通常把某个分界能量E c 以下的中子称为热中子， E c 称为分界能或缝合能。 第三章—中子扩散理论 中子角密度：在r 处单位体积内和能量为E 的单位能量间隔内，运动方向为Ω的单位立体角内的中子数目。 慢化长度：中子从慢化成为热中子处到被吸收为止在介质中运动所穿行的直线距离。 徙动长度：快中子从源点产生到变为热中子而被吸收时所穿行的直线距离为r M 。 第四章—均匀反应堆的临界理论 反射层的作用： 1. 减少芯部中子泄漏，从而使得芯部的临界尺寸要比无反射层时的小，节省一部分燃料；
原子核物理专业词汇中英文对照表 absorption cross-section 吸收截面 activity radioactivity 放射性活度 activity 活度 adiabatic approximation 浸渐近似 allowed transition 容许跃迁 angular correlation 角关联 angular distribution 角分布 angular-momentum conservation 角动量守恒 anisotropy 各项异性度 annihilation radiation 湮没辐射 anomalous magnetic moment 反常极矩 anti neutrino 反中微子 antiparticle 反粒子 artificial radioactivity 人工放射性 atomic mass unit 原子质量单位 atomic mass 原子质量 atomic nucleus 原子核 Auger electron 俄歇电子 bag model 口袋模型 baryon number 重子数 baryon 重子 binary fission 二分裂变 binging energy 结合能 black hole 黑洞 bombarding particle 轰击粒子 bottom quark 底夸克 branching ration 分支比 bremsstrahlung 轫致辐射 cascade radiation 级联辐射 cascade transition 级联跃迁 centrifugal barrier 离心势垒 chain reaction 链式反应 characteristic X-ray 特征X射线 Cherenkov counter 切连科夫计数器 collective model 集体模型
《核物理和粒子物理导论》课程教学大纲 一、课程基本信息 1、课程代码：PH337 2、课程名称（中文）：核物理与粒子物理导论 课程名称（英文）：An Introduction to Nuclear and Particle Physics 3、学时/学分：48/3 4、先修课程：基础力学、电磁学、高等数学、数学物理方法、原子物理学 5、面向对象：物理系三年级或同等基础各专业学生 6、开课院（系）、教研室：物理与天文系粒子与核物理研究所 7、教材、教学参考书： 教材： 低能及中高能原子核物理学，程檀生钟毓澍编著，北京大学出版社，1997。参考书： a.Das and T. Ferbel, Introduction to Nuclear and Particle Physics (2nd Edition), (World Scientific, New Jersey, 2003) b.Particle Physics, by Nai-Sen Zhang (Science Press, 1986) (《粒子物理学》，章 乃森著，科学出版社，1986) 二、课程性质和任务 本课程教学目的是使学生掌握核物理与粒子物理的基本概念，了解核物理与粒子物理的一些最新发展动向。本课程属专业选修课程，适用物理系三年级或以上各专业学生。在整个课程讲解之中，强调基本的物理概念，并将随时插入目前国际上相关领域的研究进展和前沿问题，以使学生通过本课程的学习，对核物理与粒子物理相关的研究领域现状有一个了解。 三、教学内容和基本要求 第一章：概述 1）物质的结构层次 2）核物理与粒子物理的发展简史 3）自然单位 第二章：原子核的基本性质 1）综述
《原子物理学》课程 一．课程简介 课程号: 06120850 课程名称: 原子物理学 英文名称：Atomic Physics 周学时: 3 学分: 3 预修课程: 微积分, 大学物理(力学, 热力学, 光学, 电磁学) 课程性质：专业课 授课对象：物理专业大学生 内容简介：（中英文） 《原子物理学》是物理学本科专业的一门重要基础课。内容包括原子模型、电子自旋和原子磁矩、元素周期律、X射线、核模型、核衰变、核反应、核裂变与聚变等内容。通过学习，不仅可掌握原子和原子核物理方面的基础知识，还可了解量子力学的基本概念和实验背景，为以后近代物理学的学习打下扎实基础。 This course is a degree program for undergraduate students in the department of physics, Zhejiang University. The contents of the course include the models of atoms, spin of electrons and magnetic moment of atoms, periodic law of the elements, X-ray, models of the nuclei, decay of the nuclei, nuclear reactions, nuclear fission and fusion etc. After study the course, students will understand the basic knowledge of atomic and nuclear physics, the basic ideas and experimental background of quantum physics, which are very important for further studying modern physics. 二．教材和参考书 1.教材:《原子物理学》, 杨福家著, 高等教育出版社, 第四版，2010年12月1日 2. 参考书: （1）《原子物理学》,苟清泉主编, 高等教育出版社, 1983年版 （2）《原子物理学》,卢希庭主编, 原子能出版社, 1982年版 （3）《原子物理学》，褚圣麟主编，人民教育出版社，1979年6月版 （4）《Physics of Atoms and Molecules》, B. H. Bransden and C. J. Joachain, 1983
专业导论2012 核 工 程 与 核 技 术 姓名：张朝平 班级：双核二班 学号：201206020212 时间：2013-1-3 摘要从应用的角度讲,核技术主要包括射线和粒子束技术与放射性核素技术。前者主要包括核分析技术、辐射加工与离子束加工、无损检测、工业核仪表、核医学成像、肿瘤放疗和辐射诱变育种技术等;后者则主要包括放射性核素测年、放射性核素示踪和放射性药物。射线和粒子束与物质的相互作用是核技术的物理基础,粒子加速器技术和核探测技术是核技术的主要支撑技术。本文介绍了上述各技术领域的发展,并介绍北京大学的核技术及应用研究工作。关键词核技术;应用;粒子加速器;核探测技术;射线;粒子束;放射性核素中图分类号 TL5;TL8;TL92;TL99;O571.3
一、培养目标 本专业培养适应我国国民经济和国防核科技工业发展需要的，能在核技术及相关专业领域从事研究、设计、生产、应用和管理等的专门人才。本专业培养的人才应具有良好的数理基础、扎实的专业知识和熟练的专业技能，能够适应核技术各个方向发展的基本需要；同时应具有较好的人文社会科学和管理知识，较高的道德素质和文化素质，身心健康，全面发展。 ●素质要求： 热爱祖国，拥护中国共产党的领导，逐步树立科学的世界观和人生观。具有健全的法治意识、诚信意识和集体主义精神，具有良好的思想品德、社会公德和职业道德。具有较好的人文、艺术修养和文字、语言表达能力，了解历史和世界，积极参加社会实践活动，适应社会发展与进步，具有良好的心理素质和合作意识精神，具有健康的体魄和进取精神。具有良好的理论基础和扎实的专业知识，掌握熟练的专业技能，勤奋、严谨、求实、创新，有科学精神和奋斗意识。 ●能力要求：
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 序言 (2) 1.伦琴和X射线的发现 (3) 1.1偶然的发现 (3) 1.2机遇是留给有准备的人 (3) 2.贝克勒尔发现放射性 (3) 2.1贝克勒尔发现铀盐辐射 (4) 3.居里夫人和镭的发现 (4) 3.1钋的发现 (4) 3.2不知疲倦的科学家 (5) 3.3生活的不幸成为研究的动力 (6) 4.卢瑟福和α射线的研究 (6) 4.1卢瑟福发现α射线 (7) 4.2卢瑟福提出有核原子模型 (8) 5.总结 (9) 参考文献 (10) 致谢 (11)
摘要：在21世纪，原子核物理学已经在人类生活，军事上都得到了广泛应用，但有多少人知道其发现的历程呢！在以牛顿理论系统建立的经典力学的大厦笼罩下，原子核物理学又是经过多少科学家的反复推导和验证诞生的呢！或许岁月的长河会掩盖住过往的尘沙，但它无法遮挡住那如黄金般闪耀的历程！ 在本文中我们将通过文献研究法和调查法，跟寻科学家的脚步，来重新认知原子核物理的发展的历程。并且着重通过对卢瑟福对α射线的研究，尤其是α粒子的大角度散射实验，来亲自感受原子核发现的经过。最后讨论原子和物理的发现和发展给人类带来的好处和坏处，正确的对待科学，应用科学，使我们的家园变得更美好。 关键字：X射线放射性α射线 Abstract：In the 21st century, nuclear physics has been in the human life, the military has been widely used, but how many people know that their findings of course! In Newton's theory of classical mechanics system set up for our shadowat, omic nucleus physics and after how many scientists of derivation and validation is born again and again! The long river of years may obscure past dust, but it cannot block the shine like gold of course! In this article, we will through the literature research and survey method and steps of scientists, to the cognitive development of nuclear physics. And emphatically based on the research of the rutherford to alpha rays, especially of alpha particles, large Angle scattering experiment, after found to experience personally the nucleus. Finally discussed the discovery and development of atoms and physical brings to the human, the advantages and disadvantages of the correct treatment of science, applied science, make our home more beautiful. Keywords:X ray radioactive alpha
科目：物理教案号：2-01 专题光学和原子物理 光学 一、光的直线传播 主要考察与影子相关的问题，包括日食和月食。见练习册相关习题 二、光的反射与平面镜成像 （2006年第16题）如图，在高度为H=3.0m的较长室内的天花板上镶嵌着很大的平面镜。室内地板上直立着一面高h=2.0m的挡板A，挡板与纸面垂直，把此室隔成图示左右两间。在左间中，距A为l=1m 处的地板上有一点状光源S。求右间中地板上被此光源照亮的区域的宽度。 三、光的折射、全反射和色散 （2009年第2题）一半圆柱形玻璃砖放置在竖直面内，其截面如图所示。 图中O为圆心，MN为竖直方向的直径，长为2R。有一束细光线自O点 沿水平方向射出玻璃砖，可以观测到有光线自玻璃砖内射出。现将入射光 线缓慢平行下移，当入射光与O点的距离为d时，从玻璃砖射出的光线刚
好消失，则此玻璃的折射率为（ C ） A B C R d D d R （2011年第16题）如图，直角三角形ABC 为一玻璃棱柱的横截面，ACB=/3π∠。P 为AC 上的一点，一束细光线从P 点入射，侧面BC 上可以观察到有光线自玻璃棱柱内射出。当入射角逐渐变为=/6θπ时，从玻璃棱柱射出的光线刚好消失。求此玻璃的折射率。 解：全反射时由折射定律： sin 30sin n r ?= ；1 sin C n = 222 2 11 413 42 n n n n n n --+=21= ，∠C =60°，棱镜材 （2000年第19题）在厚度为d ，折射率为n 的大玻璃平板的下表面，紧贴着一个边长为a 的正方形发光面。为了从玻璃平板的上方看不到该发光面，可在玻璃板的上表面贴一块不透光的纸片。求所贴纸片的最小面积。 解：如图1所示，发光点A 发出的光线AB 在上表面处发生全反射，以C 表示玻璃中的临界角，
应用物理学专业分流方案 应用物理专业拟分为三个专业方向：1、“钱三强”英才班，2、应用物理 学（激光及光电技术方向班），3、应用物理学（半导体及传感技术方向班）。这三个方向分别对应一个自然班。具体介绍如下： 1、“钱三强”英才班，该英才班为中国科学院高能物理研究所与东北大学理学 院联合举办，每年中国科学院高能物理研究所有固定经费支持，且东北大学也投入资金大力支持用于鼓励英才班学生开展高水平科学研究。合作双方有志于共同培养对物理学及其前沿交叉学科等感兴趣并且立志从事相关领域方向研究的本科生，为我国大科学工程建设、为相关研究领域与单位输送优秀的拔尖创新人才。 推荐选修课程：广义相对论导论，核物理与粒子物理导论，凝聚态理论（量子力学II，热力学与统计物理II），专业外语，Linux平台下科学工具的开发与应用 2、应用物理学（激光及光电技术方向班），该方向以物理为基础，侧重培养在 激光及相关应用领域具有专门知识，且能在相关领域从事科研、教学、工程技术管理等工作的高级人才。 推荐选修课程：光电子技术，激光物理，光电检测技术，信息光学基础，专业外语，半导体物理 3、应用物理学（半导体及传感技术方向班），该方向以物理为基础，侧重培养 在微电子及相关领域从事科研、教学及技术管理等工作的高级人才。 推荐选修课程：半导体物理，半导体器件，超导物理，磁学与应用技术，Linux平台下科学工具的开发与应用，芯片制造原理，单片机原理及接口技术，专业外语，传感器技术与应用 注：虽然分方向，但专业课程任然可以任意选择，各方向也可以交叉选择课程。 总体原则：选择原则与专业分流原则一致。 特别说明： 基于班型限制，可能有同学未能选到理想方向，在后期学期过程中也可以选择自己感兴趣的方向的课程，并不会强制要求选择相应班级推荐课程。
实习报告 学号：＿＿＿＿＿＿＿姓名：＿＿＿＿＿＿＿专业：核工程与核技术院系：动力与机械学院日期: 2012/9/15
目录 01.实习目的和性质 (03) 02.世界以及我国核工业的发展现状 (03) 03.核事故 (08) 04.核安全 (17) 05.安全文化 (17) 06.实习以及上课见闻与感受 (18) (一). 9月3日 (18) (二).9月4日 (19) (三). 9月5日 (20) (四). 9月6日 (21) 07.对今后类似活动的建议 (22) 08.实习心得与意义 (23)
01.实习目的和性质 本次实习是核电厂热力设备认识实习。通过实习了解核电站的生产过程、主要设备，以及有关设备的构造、控制，为后续专业课程的学习，从感性认识和实际生产两方面奠定必定的基础。实习中，每个学生都应自觉遵守纪律，虚心向制造厂、电工技术人员学习，扩大知识面，不断提高自己的专业基础知识。 02.世界以及我国核工业的发展现状 目前，世界正式承认拥有核武器的国家有美国、俄罗斯、英国、法国和中国；已经进行核试验，自己宣布进入核武器国家的有印度和巴基斯坦；国际认为具有核武器发展潜力的还有三十多个国家。 军用核材料（高浓铀、钚、氚和氘化锂）是制造核武器的关键材料。其生产能力及相关技术是核武器国家保持核威慑能力的重要组成部分，是国防实力的重要标志。目前，多数核武器国家的核材料库存大大超过需要，并早已停止生产（高浓铀、钚、锂），但是由于氚的半衰期仅为12.3年，即每年要自然衰变掉5.5%，因此，美、俄、法都在继续生产氚或积极准备生产氚。 核电方面，核电发展五十年来，从技术指标来看,一般可以分为三代，同时将目前正在进行概念设计，预计二、三十年后才能投入商业运行的核电站称为第四代。 三哩岛和切尔诺贝利核事故后，核电发展受到严重挫折。但是，由于各方面原因，核能作为一种清洁能源，仍然受到重视。
习题十七 17-1 按照原子核的质子一中子模型，组成原子核X A Z 的质子数和中子数各是多少？核内共有多少个核子？这种原子核的质量数和电荷数各是多少？ 答：组成原子核X A Z 的质子数是Z ，中子数是Z A -．核内共有A 个核子．原子核的质量数是A ，核电荷数是Z ． 17-2 原子核的体积与质量数之间有何关系？这关系说明什么？ 答：实验表明，把原子核看成球体，其半径R 与质量数A 的关系为3 10A R R =，说明原子核的体积与质量数A 成正比关系．这一关系说明一切原子核中核物质的密度是一个常数．即单位体积内核子数近似相等，并由此推知核的平均结合能相等．结合能正比于核子数，就表明核力是短程力．如果核力象库仑力那样，按照静电能的公式，结合能与核子数A 的平方成正比，而不是与A 成正比． 17-3 什么叫原子核的质量亏损？如果原子核X A Z 的质量亏损是m ?，其平均结合能是多少？ 解：原子核的质量小于组成原子核的核子的质量之和，它们的差额称为原子核的质量亏损．设 原子核的质量为x M ，原子核X A Z 的质量亏损为:x n p M m Z A Zm m --+=?])([ 平均结合能为 A mc A E E 2 0ΔΔ== 17-4 已知 Th 232 90 的原子质量为u 232.03821，计算其原子核的平均结合能. 解：结合能为MeV 5.931])([ΔH ?--+=M m Z A Zm E n Th 23290 原子u M 03821.232=,90=Z ,232=A ,氢原子质量u m 007825.1H =， u m n 008665.1= MeV 1.766.56MeV 5.931]03821.232008665.1)90232(007825.190[Δ=?-?-+?=∴E ∴平均结合能为 MeV 614.7232 56 .1766Δ0=== A E E 17-5什么叫核磁矩？什么叫核磁子（N μ）？核磁子N μ和玻尔磁子 B μ有何相似之处？有何区别？质子的磁矩等于多少核磁子？平常用来衡量核磁矩大小的核磁矩I μ'的物理意义是什么？它和核的g 因子、核自旋量子数的关系是什么？ 解：原子核自旋运动的磁矩叫核磁矩，核磁子是原子核磁矩的单位，定义为： 227m A 10.05.51 .18361 π4??=== -B p N m eh μμ
(转载)物理参考书推荐 来源：张天一Albert的日志 学完了物理系的前三年课程之后，除了学到的方法和知识，最大的感慨来自于对我科的课本。记得当年大一时听师兄讲学习经验，有位师兄说到，科大出的教材的最大特点就是三个字：看不懂。现在我深有同感。 科大物理学院整体实力很好很强大，但在教材编排上却不尽人意。个人感觉我科教材问题在于： 1 组织欠佳，总是想在一开始就讲的足够深足够广，行文上循序渐进性不够，常常给初学者造成不必要的困难； 2 缺乏例证，课本中例子太少，仅有的例子常常没什么技术含量，对概念理解和完成作业帮助很有限； 3 可读性差，如果一件事有若干种阐述方式，我科教材常常选择最晦涩的那种； 4 印制粗糙，学校的物理书要么纸张像草纸，要么排版不好，或是二者兼有。 经常有师弟师妹抱怨学校的物理书看不懂。我觉得主要原因在于作者而不是读者。不过，当课本看不懂时，最好的办法不是放弃在这门课上的努力，而是换一本课本。这也是我三年来屡试不爽的办法。一本好的课本不但可以帮助理解概念、
形成能力或是应对考试，更重要的是，一本好的课本可以极大的节约在一门课上花费的时间，而在这些事件里可以做很多自己想做的事，可以是学术、睡觉、腐败，或是打球、刷片、吃串，也可以是打牌、K歌、DOTA，或是花前月下，卿卿我我...总之，一本好教材可谓善莫大焉，下面是我自己学习过程中总结的各种好教材以及对其的评价。 置顶：《费恩曼物理学讲义》 普通物理学： 力学《力学》漆安慎 电磁学《电磁学》赵凯华 热学《热力学与统计物理》汪志诚 光学《光学》赵凯华 原子物理学《原子物理学》杨福家 理论物理学：
核工程与核技术专业英语单词 1.specific heat capacity 比热容 2.quantum number 量子数 3.atomic mass unit 原子质量单位 4.binding energy 结合能 5.decay 衰变 6.half-life 半衰期 7.abundance 丰度 8.activity 活度 9.macroscopic cross section 宏观截面 10.m icroscopic cross section 微观截面 11.a ttenuation 衰减 12.m oderator 慢化剂 13.f issile material 裂变材料 14.s elf-sustaining chain reaction 自续链式反应 15.p rompt neutron 瞬发中子 16.d elayed neutron 缓发中子 17.f usion 聚变 18.p lasma 等离子体 19.u ncertainty 不确定度 20.d ead time 死时间 21.p reamplifier 前置放大器
22.t hreshold energy 阈能 23.o perational amplifier 运算放大器 24.d iscrete component 分立元件 25.i ntegrated circuit 集成电路 26.d irect current 直流电 27.a lternating current 交流电 28.h eat-exchanger 热交换器 29.i onization chamber 电离室 30.n oble gas 稀有气体 31.a ccelerator 加速器 32.r adiation hazard 辐射危害 33.r adiation dose 辐射剂量 34.n atural background radiation 天然本底辐射 35.d aughter product 子产物 36.o ccupational exposure 职业照射 37.q uality factor 品质因子 38.e quivalent dose 当量剂量 39.a cute effect 急性效应 40.d elay effect 延迟效应 41.r adiation sickness 辐射病 42.h ereditary effect 遗传效应 43.s omatic effect 躯体效应