课程大纲

课程大纲

核天体物理与激光核物理

课程编码:180208082703P3002H 英文名称:Nuclear Astrophysics and Laser Nuclear Physics 课时:50 学分:2.50 课程属性:专业课 主讲教师:李志宏等

教学目的要求
本课程是核科学与技术一级学科研究生的专业课。在同学们掌握高等量子力学及原子核物理学的基础上,主要讲授核天体物理与激光核物理发展的历史进程,基本原理,实验技术和前沿进展。研究生们通过学习能够系统地了解本学科的知识体系、理论框架、发展历史与现状和最新实验技术,为进入核天体物理与激光核物理前沿研究领域提供扎实的物理基础。

预修课程
量子力学,原子核物理学,电动力学

大纲内容
第一章 核天体物理的研究对象 3学时 李志宏
第1节 宇宙中的物质
第2节 恒星的性质简介
第3节 恒星的分类与赫罗图
第4节 宇宙中的元素
第二章 原初核合成 2学时 李志宏
第1节 天体核过程
第2节 天体物理反应率
第3节 大爆炸核合成
第三章 恒星核燃烧 3学时 李志宏
第1节 氢燃烧过程
第2节 氦燃烧过程
第3节 高级核燃烧过程
第4节 恒星的命运与归宿
第四章 比铁重的元素合成 3学时 李志宏
第1节 中子俘获反应
第2节 原子核的β衰变
第3节 天体s-过程和r-过程
第4节 天体p-过程
第五章 恒星辐射 2学时 李志宏
第1节 电磁辐射
第2节 宇宙射线
第3节 中微子问题
第4节 引力波
第六章 宇宙年代学 2学时 李志宏
第1节 不稳定核的寿命
第2节 天体环境中的原子核衰变
第3节 核时钟
第4节 天体的年龄
第七章 核天体物理实验研究 3学时 李志宏
第1节 直接测量技术
第2节 间接测量技术
第3节 其它测量技术
第八章 核天体物理前沿与进展 2学时 李志宏
第1节 理论研究进展
第2节 实验技术进展
第3节 若干重要的核天体物理问题
第九章 光核物理基础 3学时 王宏伟
第1节 光核物理发展史
第2节 早期伽马光源
第3节 伽马测量与诊断
第十章 光核反应研究 7学时 王宏伟
第1节 光核反应与核数据
第2节 光核反应与核结构
第3节 光核反应与核天体物理
第4节 光核反应与极化物理
第5节 光核反应与粒子物理
第十一章 光核反应的应用 3学时 王宏伟
第1节 核废料的伽马嬗变
第2节 伽马源的医学同位素生产
第3节 伽马源成像与航天定标
第十二章 光核物理的未来发展 2学时 王宏伟
第1节 康普顿伽马光源的发展方向
第2节 光核物理研究进展
第十三章 激光核物理背景介绍 4学时 张国强
第1节 激光核物理背景
第2节 传统加速器历史
第3节 激光发展史
第十四章 超强激光与等离子体相互作用 8学时 张国强
第1节 激光等离子体相互作用图像
第2节 电子加速
第3节 离子加速
第4节 伽马、X射线、中子和正电子产生
第十五章 激光诱发核反应及其应用 3学时 张国强
第1节 激光诱发核反应
第2节 惯性约束核聚变、快点火
第3节 激光核物理的应用和未来展望

教材信息
1、 核天体物理学 李志宏 2019年12月

参考书

课程教师信息
李志宏,中国原子能科学研究院研究员;王宏伟,中国科学院上海高等研究院研究员;张国强,中国科学院上海高等研究院研究员。