季向东粒子物理探秘答案

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《粒子世界探秘》习题集

得分评卷人

一、选择题（每小题3分，共210分）

1.下面哪些粒子可以算是最基本的粒子A

A ．光子夸克电子

B ．夸克介子电子

C ．中子光子夸克

D ．质子中子光子

2.基本粒子分类为C

A ．质子、中子、电子、光子

B ．重子、轻子、胶子、光子

C ．夸克、轻子、相互作用传播子、Higgs 粒子

D ．重子、轻子、介子、光子3.为什么对于原子的认识会起源于化学A

A ．化学反应过程涉及到原子间的相互作用

B ．化学家比物理学家运气好

C ．利用化学可以直接观测到原子

D ．

4.观测原子及更基本的粒子的实验手段不包括D

A ．特别设计的电场和磁场

B ．云室

C ．粒子碰撞

D ．使用高倍数光学显微镜

5.在AMS 实验中，通过探测器组合对粒子进行鉴别。实验中如何区分进入探测

器的电子和正电子？C

A ．让它们和其他粒子碰撞，看看反应结果

B ．加上电场，电子和正电子的速度会不同

C ．加上磁场，电子和正电子的偏转方向相反

D ．它们在探测器里发光颜色不同

6.在核反应过程中关于质子数和中子数，以下说法正确的是C

A ．核反应过程中质子数和中子数都是守恒的

B ．核反应过程中质子数和中子数都是不守恒的

C ．核反应过程中质子数与中子数的和，即质量数是守恒的

D ．

7.为什么我们说宇宙中物质反物质不对称C

A ．因为理论推导出来应该不对称

B ．因为我们周围都是物质

C ．因为在宇宙空间中没有观测到大量的反物质聚集

D ．因为物质反物质到一起就湮灭了8.粒子和反粒子的差别是什么？D

A ．质量相反

B ．自旋不同

C ．发光或不发光

D ．电荷相反

9.最早发现的反粒子是A

A ．正电子

B ．反夸克

C ．反中子

D ．反质子

10.关于正电子，以上描述正确的是

第1页(共7页)

A．正电子和电子湮灭会释放胶子

B．正电子在磁场中的回旋半径和电子不一样

C．正电子和电子湮灭会释放光子

D．正电子是先在实验上发现的，之后才找到描述它的理论

11.四种基本相互作用的强度最强的为C

A．弱相互作用B．电磁相互作用

C．强相互作用D．引力相互作用

12.用以描述原子及更基本的粒子的运动不能用C

A．狭义相对论B．量子力学

C．牛顿力学D．电动力学

13.在观测宇宙中反物质分布时主要的观测手段是C

A．观测宇宙射线中电子的含量

B．观测宇宙射线中反氢的含量

C．观测宇宙射线中反氦的含量

D．

14.物质和反物质的不对称可能的来源不包括哪些？B

A．宇宙的初始条件的不对称B．宇称守恒

C．弱相互作用D．宇宙演化的热力学非平衡态过程15.关于反物质，以下说法正确的是C

A．反物质是暗物质

B．反物质是由反质子、反中子和电子组成的

C．反物质是由反质子、反中子和正电子组成的

D．反物质是由质子、中子和正电子组成的16.中子内由于电荷排斥而导致的加速度量级约为A

A．1030个重力加速度大小

B．1个重力加速度大小

C．1010个重力加速度大小

D．1020个重力加速度大小

17.下面陈述正确的是A

A．介子是由两个夸克组成的

B．电子是由夸克组成的

C．重子是由两个夸克组成的

D．夸克和相应的反夸克是相同粒子

18.中子是电中性的，但为什么会具有磁矩？B

A．因为中子并不是完全的电中子，它实质上具有很小的电荷

B．因为中子是由具有不同电荷的夸克组成的，它们的电荷累加为0，但磁矩累加不为0

C．因为中子和质子是同一粒子的不同能态

D．因为中子是由质子和电子组成的，质子和电子的磁矩累加为0

19.下面那种对称性是连续对称性B

A．旋转对称性，镜面对称性

B．旋转对称性，平移对称性

C．平移对称性，等边六边形的对称性

D．等六边形对称性，镜面对称性

20.关于胶子，下面陈述正确的是A

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A．胶子有八种

B．胶子是传递弱相互作用的粒子

C．胶子有三种颜色

D．胶子有三种

21.关于洛伦兹对称性，以下正确的是B

A．洛伦兹对称性是内部对称性

B．洛伦兹对称性是时空变换对称性

C．洛伦兹对称性不是连续对称性

D．

22.关于电荷共轭对称性，以下正确的是A

A．电荷共轭对称性是内部对称性

B．电荷共轭对称性是时空变换对称性

C．电荷共轭对称性是连续对称性

D．

23.在SU(3)对称性下，体系会出现什么样的多重态A

A．3重态B．9重态

C．10重态D．21重态

24.说明质子、中子性质类似的对称性为C

A．洛伦兹对称性B．中心对称性

C．同位旋对称性D．SU(3)对称性25.关于夸克，下面陈述正确的是B

A．有两代夸克

B．有三代夸克

C．夸克有两种颜色

D．夸克有四种颜色

26.关于自由夸克，下面陈述正确的是C

A．已经观察到了自由夸克

B．夸克间距离越小，相互作用越强

C．夸克间距离越小，相互作用越弱

D．夸克被禁闭了，看的到自由夸克

27.关于群，下面陈述不正确的是A

A．群要求有加法

B．群要求有乘法

C．群要求有恒元

D．群要求每个成员都得有逆元

28.关于群和对称性间的关系，下面陈述正确的是B

A．群就是对称性

B．群可以用来描述对称性

C．只有连续对称性才可以用群来描述

D．三维复空间的转动对应SO(3)群

29.考虑四个元素的集合1，-1，i，-i，定义乘法为普通乘法C 第3页(共7页)

A．这个集合不是一个群，因为缺少零元

B．这个集合不是一个群，因为没有定义加法

C．这个集合是一个群

D．这个集合不是一个群，因为集合元素不是连续的

30.弱相互作用下可以把那些粒子相互转换C

A．电子和正电子B．质子和电子

C．质子和中子D．中子和电子

31.太阳燃烧的最基本过程主要与什么相互作用有关C

A．万有引力相互作用B．电磁相互作用

C．弱相互作用D．强相互作用

32.关于中子和中微子，下述表述不正确的是B

A．中子和中微子都不带电

B．中微子除了质量比中子小很多外其他性质与中子相同

C．中子既参与强相互作用也参与弱相互作用，而中微子仅参与弱相互作用D．中子是强子，中微子是轻子

33.关于中微子，下列表述正确的是A

A．只有左手的中微子

B．只有一种中微子

C．中微子带负电

D．中微子的质量与电子差不多

34.电磁理论所具有的规范对称性是A

A．U(1)对称性

B．SO(3)对称性

C．SU(2)×U(1)对称性

D．SU(2)×U(1)对称性

35.四种基本相互作用中，力程最短的是A

A．弱相互作用B．强相互作用C．电磁相互作用D．万有引力36.弱电统一理论是把什么相互作用统一起来了B

A．弱相互作用和万有引力

B．弱相互作用和电磁相互作用

C．弱相互作用和静电相互作用

D．弱相互和磁场

37.传递弱相互作用的粒子质量数量级是C

A．1000GeV

B．10GeV

C．100GeV

D．1GeV

38.代混合是指什么A

A．不同代夸克之间的相互转化

B．不同代夸克一起形成其他粒子

C．不同代夸克之间的相互作用

D．

第4页(共7页)

39.在B工厂中可以大量产生的夸克是什么？A

A．底夸克B．上夸克C．顶夸克D．奇异夸克40.造成代混合的相互作用是C

A．强相互作用B．万有引力

C．弱相互作用D．电磁相互作用

41.轻子不参与的相互作用是B

A．弱相互作用B．强相互作用

C．万有引力D．电磁相互作用

42.粒子的味道是指C

A．不同的夸克B．不同的轻子

C．粒子的不同代D．不同的介子

43.造成CP破坏至少要求粒子有几代?A

A．三代B．一代C．两代D．四代44.CP变换下左手电子会变换为B

A．左手正电子B．右手正电子

C．左手电子D．右手电子

45.Higgs机制由谁提出的？B

A．Guralnik,Hagen,Kibble Guralnik,Hagen and Kibble

B．以上三组人几乎同时提出的

C．Brout和Englert

D．Higgs

46.Higgs粒子是什么时候找到的？A

A．2012B．2011C．还没找到D．2013

47.Higgs粒子最先是在哪个加速器上找到的？A

A．LHC B．SSC C．Tevatron D．LEP

48.下面哪个事例不是对称性破缺B

A．超导B．粒子转换成反粒子

C．Higgs机制D．铁的磁化

49.超导中电磁U(1)规范对称性是利用什么破缺的C

A．强磁场B．强电场

C．库珀对的凝聚D．电子和原子的相互作用

50.Higgs场的自发对称破缺是因为什么D

A．万有引力

B．Higgs场对应的势能在零点为局域极小

C．电磁相互作用

D．Higgs场对应的势能在零点为局域极大

51.为什么发现Higgs粒子很难D

A．因为Higgs粒子太小了

B．因为Higgs粒子与其他粒子间相互作用很弱

C．因为Higgs粒子不带电

D．因为需要很高的能量才能产生Higgs粒子

52.LHC上产生Higgs粒子的主要机制是C

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A．两个胶子衰变产生顶夸克反顶夸克对，之后顶夸克和反顶夸克湮灭产生Higgs粒子

B．夸克和发夸克辐射出W和Z粒子，之后W和Z粒子湮灭放出Higgs 粒子

C．胶子胶子对撞产生虚顶夸克之后放射出Higgs粒子

D．夸克和反夸克湮灭成W和Z粒子之后放出Higgs粒子

53.目前发现Higgs粒子的质量大约为B

A．10GeV B．125GeV C．150GeV D．80GeV

54.以下哪个Higgs粒子衰变通道不是目前发现Higgs粒子的主要实验证据D

A．衰变为两个W粒子B．衰变为两个光子

C．衰变为两个Z粒子D．衰变为两个τ子

55.实验上通过Higgs衰变来探测Higgs粒子的原因不包括下面哪个C

A．产生的Higgs粒子的概率太少

B．Higgs粒子衰变的产物比较多

C．Higgs粒子太小

D．Higgs粒子的寿命太短

56.说明新发现粒子为Higgs粒子的证据不包括以下哪个？B

A．与顶夸克和底夸克的耦合B．与电子的耦合

C．CP宇称为正D．自旋为零

57.Higgs工厂为什么通常采用正负电子对撞B

A．因为加速正负电子更便宜

B．因为正负电子对撞产生的本底噪音小

C．因为正负电子对撞容易控制

D．因为正负电子对撞可以产生更高的能量

58.发现Higgs粒子后已解决的问题为D

A．标准模型之后的新物理

B．弱电破缺标度的来源

C．Higgs场是基本的还是复合的

D．找到标准模型中的所有粒子

59.CEPC计划在哪一年可以运行取数D

A．2015B．2030C．2035D．2020

60.暗物质是指B

A．黑色的物质B．不带电不参与强相互作用的物质C．没找到的物质D．不发光的物质

61.Zwicky在宇宙观测中发现的问题是C

A．微波背景辐射有微小涨落B．星系有红移

C．星系运动不符合维里定理D．子弹星系团引力中心和普通物质

分布中心不重合

62.暗物质假设的证据不包括A

A．观测地球绕太阳的运动B．星系转动曲线的测量

C．对微波背景辐射的观测D．对于子弹星系团的观测

63.引力透镜是指C

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A．太阳中微子是怎么传输的

B．太阳中微子是怎么产生的

C．强引力原使得周围的光线发生弯曲从而表现出透镜效应

D．地球上测量到的太阳中微子为何与理论预言差别很大

64.在观测子弹星系团时，对于普通物质分布的观测主要是通过测量B

A．可见光分布

B．X射线

C．宇宙射线

D．引力透镜

65.对于宇宙微波背景辐射，下面阐述不正确的是D

A．宇宙微波背景辐射是黑体辐射

B．宇宙微波背景辐射的结构说明有暗物质存在

C．宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸模型的证据

D．宇宙微波背景辐射是完美的各向同性

66.对于宇宙大尺度结构，下面阐述不正确的是C

A．实验和理论都有问题

B．理论计算错误

C．宇宙的大尺度结构是均匀的

D．目前宇宙的大尺度结构说明有暗物质存在

67.关于大质量弱相互作用粒子，下面阐述正确的是A

A．它们是不带电的B．它们只参与弱相互作用C．它们组成了黑洞D．它们就是中微子

68.暗物质湮灭的截面大小的数量级是D

A．10?20平方厘米B．10?30平方厘米

C．10?10平方厘米D．10?40平方厘米

69.暗物质粒子的候选对象不包括C

A．轴子B．某种超对称粒子

C．中微子D．额外维空间激发

70.探测暗物质粒子的方法不包括B

A．通过探测暗物质粒子与普通粒子的相互作用

B．探测暗物质粒子在强磁场中轨迹弯曲

C．通过探测宇宙中暗物质湮灭后产生的宇宙射线

D．通过高能加速器加速粒子碰撞直接产生暗物质粒子

71.直接探测暗物质粒子时，有效的信号不包括C

A．电信号B．热信号C．声信号D．光信号

72.采用液氙进行暗物质探测的优势不包括D

A．原子质量比较大B．靶子容易做大

C．相对容易提纯D．可以探测热信号

73.PANDAX实验室设置在D

A．北京B．上海C．山东D．四川

74.PANDAX实验使用的探测器是D

A．锗探测器B．液氦探测器C．单晶探测器D．液氙探测器第7页(共7页)

高考志愿填报建议大学专业解析--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）

粒子物理与原子物理排名

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.wendangku.net/doc/ce15543214.html,/NewsSpecialDetailsInfo.aspx?SID=15 中国科学技术大学：http:https://www.wendangku.net/doc/ce15543214.html,/NewsSpecialDetailsInfo.aspx?SID=6430 兰州大学：http:https://www.wendangku.net/doc/ce15543214.html,/NewsSpecialDetailsInfo.aspx?SID=22507 复旦大学：http:https://www.wendangku.net/doc/ce15543214.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

关于TIMES英国大学的排名及最佳物理学和天文学专业的排名

关于TIMES英国大学的排名及最佳物理学和天文学专业的排名 近日，英国大学综合排名中文版(The Times and Sunday Times good university guide league table )新鲜出炉。英国共有123所大学上榜，本次排名剑桥和牛津并列第一，其他学校排名变化显著，拉夫堡大学、利兹大学、苏塞克斯大学上升;而约克大学、布里斯托大学、莱斯特大学名次有所下降。 英国大学综合排名物理学和天文学专业排名根据5项指标进行综合评分，最终总分靠前的英国大学荣誉上榜。评分指标分别是：1、学生的满意度;2、科研水平;3、入学分数;4、毕业率;5、总得分。 以下为2015年英国大学综合排名物理学和天文学专业排名：排名综合排名学校学生满意度科研水平录取成绩毕业率总得分11=University of Cambridge87.438.366586.6100.0215University of Birmingham91.133.355587.997.0310University of Bath89.736.751290.196.94=3University of St Andrews90.238.355582.096.74=12Lancaster University94.740.052176.496.766Durham University85.833.362184.495.571=University of Oxford84.231.763186.795.184Imperial College London81.935.060387.794.6922=University of

核物理与粒子物理导论chap_1_4-7 (3)

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。

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

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

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

2020物理学和天文学回国就业前景解析

2020物理学和天文学回国就业前景解析 物理学和天文学解决了宇宙的基本问题：宇宙是如何开始的？它是什么做的？它是如何工作的？如果试图找出其中一些问题的答案听起来很有趣，那么这就是你学习中最大的获得，除了巨大的收获，那么回国后的“经济收获”会怎样的呢？将为您详细介绍。 物理学是一门激动人心的学科，是现代社会发展的基础。该学科的应用范围从非常纯粹到非常实用，物理学位在科学研究和技术发展以及各种其他专业领域开辟了广泛的有益职业。相当数量的毕业生继续接受研究生教育，或直接依赖其专业技能的就业。 学生还可以在职业生涯中找到工作，因为他们在课程中获得了一般技能，如逻辑思维，解决问题，计算能力和计算机知识。例子包括咨询，财务，计算机编程和会计，以及管理和行政职位。 1.物理学解释了世界 了解为什么天空是蓝色的。找出世界如何发展。了解为什么全球变暖将使阿拉斯加人的雪地靴换成人字拖鞋。如果你足够好，你甚至可能破解生命的意义。可能性是无止境。 2.研究生前景 我们的研究生前景排名通常平均在60-70%左右。物理与天文学排名前10位的大学都有超过80%的前景，这意味着你在完成本科学位课程后会有很高的专业水平就业率或进一步学习。 3.解决问题的能力

一个普遍存在的术语，当人们无法用其他任何东西填充其他任何内容时，人们会把它们放在他们的简历上，但对于物理学毕业生来说，你几乎可以解决任何问题。许多学过物理的人发现它有助于他们培养批判性思维和解决问题的能力。它让你非常有用。 4.出国工作 相当多的课程不仅允许工业一年，而且可以允许它被带到国外。对于大多数人来说，这将是在英语国家，如爱尔兰或美国，但如果你也说外语，可能性进一步开放。 5.国际技能 世界是一个小而多样的地方，既更加全球化，又同时将人们分开。对宇宙的了解以及如何对其进行研究提供了可应用于当今世界任何国家或文化的技能和知识。 6.多才多艺 物理学家不必过于紧密地坚持他们的主题。你可以成为一名数学家，任何学科的工程师，确实可以接受大多数科目和主题。探索宇宙，开发激光技术，解决世界能源危机 - 等等。如果您是多技能型，请尝试联合学位。 7.困难但令人印象深刻 物理学让你对大学招聘人员，未来的雇主，以及大脑开启的任何小伙子/小姑娘更有吸引力，并关注聪明才智。如果你知道斯蒂芬霍金，那么你可以站在醉酒的人们面前不断地问你们，然后考虑物理学和天文学。 例如，宇宙学是对宇宙的起源，演化和最终命运的研究，而天体物理学则关注充满它的恒星，而空间科学则是对我们当地行

核物理与粒子物理导论教学大纲

《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

《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

我对天文学的认识

我对天文学的认识 【摘要】天文学就是研究宇宙中的行星、恒星以及星系的科学，以观察及解释天体的物质状况及事件为主，对于我们的生活有很大的实际意义，对于人类的自然观有很大的影响。 【关键词】宇宙测量小行星人类导航 天文学是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。内容包括天体的构造、性质和运行规律等。主要通过观测天体发射到地球的辐射，发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。天文学是一门古老的科学，自有人类文明史以来，天文学就有重要的地位。 天文学研究的对象 天文学所研究的对象涉及宇宙空间的各种星星和物体，大到月球、太阳、行星、恒星、银河系、河外星系以至整个宇宙，小到小行星、流星体以至分布在广袤宇宙空间中的大大小小尘埃粒子。天文学家把所有这些星星和物体统称为天体。从这个意义上讲，地球也应该是一个天体，不过天文学只研究地球的总体性质而一般不讨论它的细节。另一方面，人造卫星、宇宙飞船、空间站等人造飞行器的运动性质也属于天文学的研究范围，可以称之为人造天体。 我们可以把宇宙中的天体由近及远分类为几个层次： (1)太阳系天体：包括太阳、行星（其中包括地球）、行星的卫星（其中包括月球）、小行星、彗星、流星体及行星际介质等。 (2)银河系中的各类恒星和恒星集团：包括变星、双星、聚星、星团、星云和星际介质。太阳是银河系中的一颗普通恒星。 (3)河外星系，简称星系，指位于我们银河系之外、与我们银河系相似的庞大的恒星系统，以及由星系组成的更大的天体集团，如双星系、多重星系、星系团、超星系团等。此外还有分布在星系与星系之间的星系际介质。 天文学研究的内容 天文学按照研究的内容可分为天体测量学、天体力学和天体物理学三门分支学科。天体测量学是天文学中发展最早的一个分支，它的主要内容是研究和测定各类天体的位置和运动，建立天球参考系等。利用天体测量方法取得的观测资料，不仅可以用于天体力学和天体物理研究，而且具有应用价值，比如用以确定地面点的位置。目前，天体测量的手段已从早期单一的可见光波段，发展到射电、红外等其他电磁波段，精度也不断提高，并且从地面扩展到空间，这就是空间天体测量。

2020世界大学排名TOP10(物理学和天文学)

2020世界大学排名TOP10（物理学和天文学） TOP1.康奈尔大学 今年康奈尔大学排名四位，与清华大学共同排名第19位，自去 年以来提升了其在雇主声誉方面的得分。康奈尔大学的物理系因其 多功能计划和诺贝尔奖获奖研究而闻名，其中存在一个粒子加速器，有助于其在粒子和加速器物理学方面的声誉。此外，大学的占星系 提供灵活的学士学位，可根据每个学生的需求进行定制。大学生也 可以参与研究机会。 TOP2.哥伦比亚大学 哥伦比亚大学从去年并列第19名至第14名世界顶尖大学的物理学和天文学，自去年以来提高了学术和雇主声誉的得分。天文学自1757年以来一直在哥伦比亚大学教学，并已成为其课程的重要组成 部分，其研究亮点如1863年首次将摄影应用于恒星天体测量和光谱学。自1901年以来，哥伦比亚有27人获得诺贝尔文学奖物理。 TOP3.清华大学 清华大学在今年的物理排名中进入了前20名，与康奈尔大学从 12名上升到19名的并列。清华大学物理系成立于1926年，从此赢 得了中国最负盛名的物理学系之一的声誉。在本科阶段，您可以选 择物理学和应用物理学，这两门课程旨在为您提供对物理学基础理 论和研究方法的深入理解，并为各种职业做好准备。 TOP4.罗马大学 意大利罗马的Sapienza大学，通常被称为Sapienza，今年的物 理排名从第44位上升到第39位，并且雇主声誉得分大大提高。尽 管其物理学学士学位只有意大利语，但该大学提供英语授课的硕士 学位，如大气科学与技术硕士学位，其重点从物理学和工程学的角 度来看大气科学。其他硕士学位包括粒子和astroparticle物理、 空间和航天工程。

物理参考书目

(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：

光学和原子物理

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，

东北大学应用物理学专业分流方案

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。

第十七章--原子核物理和粒子物理简介

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

物理学院系物理学专业

物理学院（系）物理学专业 2017级本科培养方案 一、培养目标 本专业培养德才兼备，具有领袖气质和家国情怀，拥有物理学的知识背景和学科交叉能力、具有国际视野的复合型拔尖创新人才。本专业分为普通班和基地班，都必须掌握扎实全面的物理学基础知识。普通班经过本专业的四年培养，学生将掌握扎实的物理学基础知识和数理分析能力，具备良好的实验技能和数据分析能力，有潜力成为国家社会发展中的领军人物。基地班以培养未来的科学家为目标，经过四年的专业培养，学生将跻身学科研究前沿，有成为科研新锐的实力和素质。 二、培养规格和要求 本专业为学制四年的大学本科专业。要求学生完成所有必修课、一定的专业选修课和公共选修课，并符合下列条件： 1. 系统地掌握物理基础理论、基本知识和实验技能，了解物理学的新成就和发展方向，能熟练使用计算机，能较熟练地掌握一门外语。 2. 具有一定的科学研究能力，有参加科研实践的体验，有较强的自学能力、分析问题和解决问题的能力。 3. 德、智、体、美全面发展，具有优秀的道德品质和综合素质，拥有扎实的物理学专业知识和技能。 4. 热爱祖国，热心为社会服务，树立为国为民的远大志向，承担时代赋予的责任。 5. 具有国际化的视野和领袖气质，有成为行业精英和领军人才的潜质。

三、授予学位与修业年限 按要求完成学业者授予理学学士学位。修业年限：4年。 五、专业基础课程 六、专业核心课程

七、专业特色课程： 国家精品课程：电动力学 八、专业课程设置及教学进程计划表（见附表一） 九、专业学分学时分布情况表（见附表二） 十、专业实践教学环节一览表（见附表三） 十一、辅修、双专业、双学位教学进程计划表（参考附表四）附表一：物理学专业课程设置及教学计划 1包含政治理论社会实践活动2个学分。

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129 习 题 6-1．利用核素质量，计算的β 谱的最大能量。 He H 3 231→m E 6-2．既可产生衰变，也可产生K 俘获，已知的最大能量为1.89 MeV ，试求K 俘获过程放出的中微子的能量。 V 4723β+β+E v 6-3．样品中含RaE 4.00 mg ，实验测得半衰期为5.01d ，放出β 粒子的平均能量为0.337 MeV ，试求样品的能量辐射率W 。 6-4．设在标准状态下的2.57 cm 3的氚气样品中，发现每小时放出0.80 J 的热，已知氚的半衰期为12.33 a ，试求：衰变率D ；()β 粒子的平均能量()a b E β；()c E β与β 谱的最大能量之比m E E β/。 m E 6-5．的衰变能＝0.87 MeV ，试求的反冲能。 Li Be 73K 7 4 →d E Li 73R E 6-6．32P 的β 粒子最大能量＝1.71 MeV ，计算放出β 粒子时原子核的最大反冲能和发射中微子时核的最大反冲能。 m E E Re v E R 6-7．放射源有：(两组电子，其最大能量和分支比为0.69 MeV ，16%和1.36 MeV ，16％，后者为相应至基态之衰变；(两组电子，其最大能量和分支比为0.92 MeV ，25％和1.53 MeV ，2.8％，后者为相应至基态之衰变；(两组单能中微子：1.93 MeV ，38％和2.54 MeV ，2.2％。试作出的衰变纲图，并求该放射源所放出的γ 射线的能量。（已知Ge 的K 电子结合能为≈0.01 MeV 。） As 7433)a β?Se 7434)b β+Ge 7432)c As 7433 6-8．计算24Na 的衰变的β 粒子最大能量，为什么在实验中没有观察到达这组能量的β 粒子？ β?m E 6-10．对于，查表得，并已知子核的能级特性为0Ca Sc 4220s 68.04221 + →β3.3m 10),(=E Z f + 。试求log 值，并以此判断母核的能级特性。 fT 12/ 6-11．由磁谱仪测得32P 的β 谱的实验数据如下：强度正比于单位H ρ间隔的电子数。 B ρ×103 / T ?m 强 度 (相对单位) B ρ×103 / T ?m 强 度 (相对单位) 0.5 14 4.0 91 1.0 27 4.5 82 1.5 42 5.0 68

核导复习提纲

《核与粒子物理导论》期终复习要点(2005，12) 第二章，相对论运动学 正确运用洛仑兹变换解决实验室系和动量中心系相对论性粒子碰撞运动学的变换关系：1，多粒子系统的不变质量；2，粒子反应过程的阈能；3，运用能动量守恒解决碰撞末态粒子在两个特定参考系中能量、动量之间的关系；4，。完成并搞懂本章指定的习题 第三章，核与粒子的基本特性 3－1，理解不稳定粒子的总能量用(Е0－iГ/2)表示的物理含义。长寿命粒子（例如Ф介子）和短寿命粒子（例如J粒子）衰变末态粒子的不变质量谱的形状有什么区别？ 3－2，原子光谱的精细和超精细劈裂的物理机理？它们劈裂的间隔的量级各约为多大？ 3－3，原子核的自旋与原子光谱的超精细劈裂有那些关系？ 3－4，如何通过核磁共振的方法来测量原子核的磁矩，原子的磁矩和原子核磁矩分别用什么标准磁子来表示？它们之间的大小有什么差别? 3－5,原子核的电四极矩与原子核的形状有什么联系？ 3－6，实验测量中子电偶极矩的装置和原理，为甚么到现在人们还对粒子电偶极矩的测量有极大的兴趣。对其测量有何重要的物理意义？ 3－7，完成并搞懂本章指定的习题 第四章，核与粒子的非点结构 4－1，粒子分为哪三大类，说明它们在结构、相互作用和自旋方面各有什么特征？举出每类粒子的基本成员。 4－2画出量子场论中描述类点粒子相互作用的基本图示，写出相互作用传播子因子的基本形式。说明图示的物理意义和传播子因子中各参数的物理意义。说明亚原子的三种相互作用过程的截面或者衰变几率的差别以及这种差别的内在的物理原因。 4－3，核结构的形状因子的定义，实验上如何测量形状因子？什么是弹性散射？探测核与粒子的电磁形状因子的最佳探针是什么？ 4－4，类空散射过程的四动量传递平方的定义，微分截面的定义，弹性散射对极角的依赖关系? 4－5，质子和中子的磁矩的实验值是多大（用核磁子表示）其g－因子分别取什么值？它给人们关于核子结构的什么启示？ 4－6，电子与原子核的弹性散射为人们提供原子核电荷分布的哪些重要信息（电荷密度分布、电荷分布的方均根半径。。。） 4－7，高能电子与核子的弹性散射和深度非弹性散射的区别？前者给出核子电磁分布的哪些重要信息？后者给出核子结构的哪些重要信息？ 4－8，叙述检验电子等带电轻子为类点粒子的实验；在目前实验精度范围内电子的线度小于多少米？ 4－9，完成并搞懂本章指定的习题 第五章，守恒定律及其应用 5－1，叙述系统的能量守恒、动量守恒和角动量守恒分别与系统在哪些变换下的不变性相联系？写出它们的对称么正变换U的形式。 5－2，说明一个自旋为3/2的亚原子系统在引入外磁场B的前后系统在空间转动变换下的对称性有何差别？ 5－3，同位旋守恒量子数是怎样引入的，它是那类粒子的守恒量子数？同一同位旋多重态的成员必须具有什么必要的条件？ 5－4，将你所知道的介子和重子按同位旋多重态组合。

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166 习 题 7-1．原子核69Zn 处于能量为436 keV 的同核异能态时，试求放射γ 光子后的反冲动能E R γ和放射内转换电子后的反冲动能E Re 。若69Zn 处于高激发态，可能发射中子，试求发射能量为436keV 中子后的反冲能E Rn 。(已知K 层电子的结合能为9.7keV 。) 7-2．试计算1μg 重的137Cs 每秒放出多少个γ 光子。(已知137Cs 的半衰期为30.17a ， β衰变至子核激发态的分支比为93%，子核γ 跃迁的内转换系数分别为αK =0.0976， K L =566.，260.0=L M 。) 7-3．放射源衰变至的激发态，然后接连通过两次γ 跃迁至基态。由β磁谱 仪在曲率半径为20cm 处测得此放射源的内转换K 电子的峰与场强0.02575，0.02166 T 对应。已知Ti 的K 电子结合能为5.0keV ，试求γ 跃迁的能量。 Sc 46 21β?Ti 4622 7-4．实验测得有两组βSb 12051()a +电子：0.52 MeV ，=5.5；1.70 MeV ，=4.5。后者为相应至基态之跃迁。一条γ 射线，其能量为1.181MeV ，属E 2型。已知基态的自旋和宇称为0log /fT 12log /fT 12Sn 120 50()b Sn 120 50+，试画出衰变纲图，并标出各能级的自旋和宇称。 7-5．设一核有大致等距分布的四条能级，其能级特性从下至上依次为21+，29+，23-，2 9-。试画出能级图，标明最可能发生的跃迁类型。 7-6．通过K 俘获衰变至的激发态，后者跃迁至基态时，放出一系列γ 光子或内转换电子。由β 磁谱仪测得22条内转换电子谱线（见下表） 。试确定所放出的γ 光子的能量，并画出的能级图。 (已知K ，L ，M 层电子的结合能分别为11.9、1.5和0.2keV 。) Se 7534As 75 33As 7533内转换电子能量(keV)（带*者发生在K 层) 23.2 95.3 186.9 293.4 24.4 96.5 197.2 303.4 54.3 109.4* 253.3 390.0 64.6 124.3 263.6 400.5 68.9* 134.7 268.2 85.0 136.0 278.5 7-7．对于下列γ 跃迁，已知跃迁类型和始态的能级特性，试求末态的能级特性：（i ） ；(ii)；(iii) ；(iv) ；(v) 。 ?→?+11E ???→?+?322E M ?→?+24E ??→?++211E M ?→ ?+30M 7-8．已知60Co 几乎全部经容许型衰变至?β60Ni 的激发态，而后经级联两次E 2跃迁至基态，试画出衰变纲图，并求图中各能级的自旋和宇称。 166

粒子物理与原子核物理毕业论文题目

e川丈普 毕业论文（设计） 题目 _________________________________________ 学院 ___________________ 学院_________________ 专业 _________________________________________ 学生姓名 ______________________________________ 学号 _____________________ 年级__________ 级 指导教师 ______________________________________ 一教务处制表一 二?一五年九月?二十日

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