课程大纲

课程大纲

重离子核物理

课程编码:480017082703P2002 英文名称:Heavy Ion Nuclear Physics 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:刘忠等

教学目的要求
本课程属于核物理学专业范畴,课程教学目的是让学生初步了解最近三十多年核物理研究各方面的最新进展,介绍远离稳定线核的产生、分离技术,核结构、核反应研究现状及其在天体物理方面的应用,熟悉核探测技术、数据获取、数据处理方面的现状,为今后从事与核物理、核能相关基础研究、技术开发奠定基础。课程内容涉及放射性束物理的起源和放射性束装置的发展历史,利用放射性束开展的核力、核结构(包括质量测量、衰变谱学、在束谱学)、核反应研究,及其在宇宙元素起源、天体核合成过程、爆发性天体过程中的影响,及在致密天体性质研究中的应用,简要介绍探索核子在夸克层次结构的高能核物理及基于重离子的原子物理研究现状。
本课程中与核物理、核探测相关部分内容是基础课程《原子核物理》、《核探测技术与方法》中内容的延伸拓展和深化提高;一部分内容与《天体物理》等有关联;放射性束产生、分离、传输技术对《核废料嬗变与处置》具有重要参考价值。
本课程在介绍核物理各领域基础理论知识的同时,重点介绍各领域的发展现状、重大进展和发展方向,激发学生将最新核物理知识、核技术应用于核能、核工程及其它领域的兴趣。
通过授课要求学生了解中低能核物理和核天体物理面临的重大科学问题;了解国际上重离子加速器研究装置现状和新一代装置建造进展;了解我国强流重离子加速器装置(HIAF)。

预修课程
原子核物理、核探测技术与方法、天体物理、核废料嬗变与处置

大纲内容
第一章 放射性束物理介绍 6.0学时
第1节 放射性束的兴起与发展
第2节 放射性束产生、分离、传输及粒子鉴别
第3节 与放射性束有关的束流光学
第二章 远离稳定线核的性质 15.0学时
第1节 质量
第2节 衰变性质
第3节 激发态性质
第4节 次级束引起的核反应
第5节 超重核研究
第三章 核天体物理前沿 6.0学时
第1节 核天体物理及前沿问题简介
第2节 核天体物理实验基本方法
第3节 核物质状态方程与中子星
第四章 核物理与原子物理交叉 3.0学时
第1节 激光谱学的基本原理
第2节 加速器-共线激光光谱
第3节 激光冷却原子和离子
第五章 高能核物理简介 3.0学时
第1节 介绍夸克模型,强子谱,核子结构
第2节 介绍电子离子对撞机
第六章 强流重离子加速器装置(HIAF)介绍 3.0学时
第1节 强流重离子加速器装置(HIAF)介绍
第七章 总结讨论 4.0学时
第1节 总结讨论

教材信息
1、 Modern Nuclear Physics From Fundamentals to Frontiers AlexandreObertelli, Hiroyuki 2021年9月 Springer Nature Singapore Pte Ltd.

参考书
1、 原子核物理 卢希庭 2001年7月 原子能出版社
2、 天体物理学 李宗伟 2000年7月 高等教育出版社
3、 中高能核探针与原子核结构 宁平治 2012年11月 上海科学技术出版社

课程教师信息
ONG HOOI JIN
,近代物理研究所;刘忠,近代物理研究所;唐晓东,近代物理研究所