E-Book Overview
Учебное пособие. Санкт-Петербург, Изд-во ПИЯФ РАН, 2004. 334 стр. Пособие может быть полезно для студентов университетов, специализирующихся в области физики ядра и элементарных частиц, а также — в физике конденсированного состояния вещества. Основу учебного пособия составили курсы лекций, прочитанные автором в разное время в Санкт-Петербургском государственном и государственном политехническом университетах, а также на Зимних школах физики ПИЯФ. Пособие посвящено широкому кругу физических явлений, которые можно изучать, используя нейтроны как объект исследования и как инструмент для исследований. Даются необходимые для дальнейшего понимания материала сведения из теории рассеяния нейтрона изолированным ядром. Подробно излагаются основы нейтронной оптики и дифракции нейтронов в совершенных кристаллах. В доступной для студентов старших курсов физических специальностей форме рассмотрены классические эффекты динамической дифракции (маятниковый эффект, эффект Бормана) и оптики (ядерный псевдомагнетизм), а также описан ряд новых явлений, таких как возникновение и воздействие сильных внутрикристаллических электрических полей на нейтрон, эффекты вращения спина и деполяризация нейтронов при дифракции в кристаллах без центра симметрии. Большое внимание уделено физической картине явлений. Рассмотрены вопросы, связанные с получением и применением ультрахолодных нейтронов в физике. Подробно изложена связь симметрий законов природы и законов сохранения. Рассказывается об истории создания теории β-распада, слабого взаимодействия и современной Стандартной модели, а также о ключевых экспериментах по наблюдению явлений, нарушающих P- и CP-инвариантности, а также по поиску нарушения T-инвариантности. Подробно рассмотрены нейтринные осцилляции, осцилляции странности и нейтрон-антинейтронные осцилляции. Затронуты вопросы, касающиеся барионной асимметрии Вселенной.
<strong>Оглавление Введение. Взаимодействие нейтронов с ядрами. Дифракция и нейтронная оптика. Симметрии и законы сохранения. Электромагнитное взаимодействие нейтрона. Нейтронная оптика и динамическая дифракция нейтронов в нецентросимметричных кристаллах.
E-Book Content
В.В.Федоров
Нейтронная физика Учебное пособие
Санкт-Петербург 2004
Министерство образования и науки Российской Федерации САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра экспериментальной ядерной физики
В.В. Федоров
НЕЙТРОННАЯ ФИЗИКА Учебное пособие
Санкт-Петербург 2004
УДК 530.145; 539.12 Федоров В.В. Нейтронная физика. Учебное пособие. СПб.: Изд-во ПИЯФ, 2004. 334 стр. Пособие соответствует государственному стандарту дисциплины "Физика атомного ядра и элементарных частиц" магистерской подготовки по программе 553113 "Прикладная ядерная физика". Основу учебного пособия составили курсы лекций, прочитанные автором в разное время в Санкт-Петербургском государственном и государственном политехническом университетах, а также на Зимних школах физики ПИЯФ. Оно посвящено широкому кругу физических явлений, которые можно изучать, используя нейтроны как объект исследования и как инструмент для исследований. Даются необходимые для дальнейшего понимания материала сведения из теории рассеяния нейтрона изолированным ядром. Подробно излагаются основы нейтронной оптики и дифракции нейтронов в совершенных кристаллах. В доступной для студентов старших курсов физических специальностей форме рассмотрены классические эффекты динамической дифракции (маятниковый эффект, эффект Бормана) и оптики (ядерный псевдомагнетизм), а также описан ряд новых явлений, таких как возникновение и воздействие сильных внутрикристаллических электрических полей на нейтрон, эффекты вращения спина и деполяризация нейтронов при дифракции в кристаллах без центра симметрии. Большое внимание уделено физической картине явлений. Рассмотрены