Мгу ядерна фізика. Атомна фізика

Корпус побудований у 1949–1952 роках. Включає дві бронзові постаті П. М. Лебедєва і А. Р. Столетова на високих п'єдесталах з полірованого червоного граніту та парно розташовані світильники як металевих колон з п'ятьма плафонами, встановлені парадних сходах головного входу.

За час свого існування (з 1933 р.) фізичний факультет МДУ підготував понад 25 тисяч спеціалістів-фізиків, на факультеті захистили дисертації понад 500 докторів та близько 4 тисяч кандидатів наук.
На фізичному факультеті МДУ зроблено 24 офіційно зареєстрованих відкриття із загальної кількості близько 350 відкриттів з усіх розділів природничих наук. Кожен третій академік та член-кореспондент Російської академії наук у галузі фізики, геофізики та астрономії – випускник фізфаку МДУ.
На фізичному факультеті у різні роки працювали 81 академік та 58 членів-кореспондентів Петербурзької академії наук, Академії наук СРСР та Російської академії наук, 5 лауреатів Нобелівської премії, 49 лауреатів Ленінської премії, 99 лауреатів Сталінської премії та 143 лауреати.
Вісім учених-фізиків СРСР та Росії удостоєні Нобелівських премій за дослідження у галузі фізики. Із них п'ятеро працювали на фізичному факультеті.

Факультет поділяється на 40 кафедр, які об'єднані у 7 відділень:
1. Відділення експериментальної та теоретичної фізики:
- кафедра теоретичної фізики [theorphys.phys.msu.ru];
- кафедра математики [matematika.phys.msu.ru];
- кафедра молекулярної фізики [molphys.phys.msu.ru];
- кафедра загальної фізики та молекулярної електроніки [vega.phys.msu.ru];
- кафедра біофізики [biophys.phys.msu.ru];
- кафедра медичної фізики [medphys.phys.msu.ru];
- кафедра англійської мови [msuenglishphd.webs.com];
– кафедра квантової статистики та теорії поля;
- кафедра загальної фізики [genphys.phys.msu.su];
- кафедра фізики наносистем [nano.phys.msu.ru];
– кафедра фізики частинок та космології [ppc.inr.ac.ru];
- кафедра фізико-математичних методів управління [physcontrol.phys.msu.ru];
2. Відділення фізики твердого тіла:
- кафедра фізики твердого тіла [kftt.phys.msu.ru];
- кафедра фізики напівпровідників [semiconductors.phys.msu.ru];
– кафедра фізики полімерів та кристалів [polly.phys.msu.ru];
- кафедра магнетизму [magn.phys.msu.ru];
– кафедра фізики низьких температур та надпровідності [mig.phys.msu.ru];
– кафедра загальної фізики та фізики конденсованого стану [ferro.phys.msu.ru];
3. Відділення радіофізики та електроніки:
- кафедра фізики коливань [osc.phys.msu.ru];
- кафедра загальної фізики та хвильових процесів [ofvp.phys.msu.ru];
- кафедра акустики [acoustics.phys.msu.ru];
– кафедра фотоніки та фізики мікрохвиль [photonics.phys.msu.ru];
- кафедра квантової електроніки [quantum.phys.msu.ru];
- кафедра фізичної електроніки [physelec.phys.msu.ru];
4. Відділення ядерної фізики:
– кафедра атомної фізики, фізики плазми та мікроелектроніки [affp.mics.msu.su];
- кафедра фізики космосу [cosmos.msu.ru/kafedra];
- кафедра оптики та спектроскопії [opts.phys.msu.ru];
– кафедра фізики атомного ядра та квантової теорії зіткнень [sinp.msu.ru/np_chair.php3];
– кафедра квантової теорії та фізики високих енергій [hep.phys.msu.ru];
- кафедра фізики елементарних частинок [hep.msu.dubna.ru/main];
– кафедра фізики прискорювачів та радіаційної медицини [

Декан - професор Сисоєв Микола Миколайович

Микола Миколайович Сисоєв- фізик, кандидат (1980) та доктор (1995) фіз.-мат. наук, професор (1998), зав. кафедрою молекулярної фізики (2002), заступник декана (1998), декан фізичного факультету МДУ імені М.В.Ломоносова. Член Вчених рад факультету (1992) та МДУ (1996), чотирьох спеціальних рад при МДУ (2000). Директор Центру гідрофізичних досліджень фізичного факультету (1991). Член Ради директорів Наукового парку МДУ (2000). Голова комісії Вченої ради МДУ з наукових питань (2002). Академік РАВН (2000), академік міжнародної академії наук екології, безпеки людини та природи (1977), член Головної ради "Охорона здоров'я та екологія людини" (1992), член експертної ради з екології при Московському комітеті з науки та технологій (1980), радник Міністра Мінпромнауки РФ (2001), помічник депутата Ради Федерації РФ (2002). Область наукових інтересів: фізична гідро- та газодинаміка, фізика вибухових процесів. Голова редколегії журналу "Вісник Московського Університету. Серія 3. Фізика, Астрономія". У МДУ читає курси: "Фізика горіння та вибуху" та "Введення в молекулярну фізику". Підготував плеяду кандидатів наук, опублікував понад 200 наукових праць та низку монографій.

Про факультет

Викладання фізики в Імператорському Московському університеті почалося 1755 року, в рік заснування Московського університету. Університет було засновано у складі трьох факультетів: філософського, медичного та юридичного. Кафедра фізики експериментальної та теоретичноїбула однією із чотирьох кафедр філософського факультету. У 1850 році був утворений фізико-математичний факультет, у 1933 році – фізичний факультет.

Біля джерел розвитку сучасної фізики стояли великі російські вчені, професори Московського університету: А.Г. Столетів, який відкрив закони фотоефекту; Н.А. умов, що вперше отримав загальне рівняння руху енергії; П.М. Лебедєв, який вперше експериментально виміряв тиск світла на тверді тіла та гази. Ці вчені отримали світове визнання, вони започаткували створення в Московському університеті фізичних наукових шкіл світового рівня. На фізичному факультеті працювали та працюють видатні вчені. Достатньо назвати такі імена як С.І. Вавілов, А.А. Власов, Р.В. Хохлов, Н.М. Боголюбов, О.М. Тихонов, Л.В. Келдиш, В.А. Магніцький, Г.Т. Зацепін, А.А. Логунов, А.Р. Хохлов, В.Г. Кадишевський, А.А. Славнов, В.П. Маслов та багато інших. Сім лауреатів Нобелівської премії з фізики з десяти російських Нобелівських лауреатів навчалися та працювали на фізичному факультеті. Це академіки І.Є. Тамм, І.М. Франк, Л.Д. Ландау, А.М. Прохоров, П.Л. Капіца, В.Л. Гінзбург та А.А. Абрикос.

Фізичний факультет Московського університету – це краща освіта з фізики в Росії та наукові дослідження світового класу.

На семи (експериментальної та теоретичної фізики, фізики твердого тіла, радіофізики та електроніки, ядерної фізики, геофізики, астрономії, додаткової освіти), що включають , можна здобути класичну фундаментальну освіту та вести наукові дослідження практично з усіх сучасних напрямків експериментальної та теоретичної фізики, геофізики та астрономії, з фізики ядра та частинок, прискорювачів, з фізики твердого тіла та наносистем, з радіофізики та квантової електроніки, нелінійної оптики та лазерної фізики, з класичної та квантової теорії поля, теорії гравітації, математичної фізики, з екологічної та медичної фізики, з фізики Землі та планет, океану та атмосфери, з фізики космічних променів та фізики космосу, з астрофізики чорних дір та пульсарів, з космології та еволюції Всесвіту та за багатьма іншими напрямками, нарешті, з менеджменту наукових досліджень та високих технологій.

Наукові дослідження відділення ядерної фізики ведуться на базі, астрономічного відділення - на базі. Факультет має кафедри у м. Дубні, у м. Протвіно, у Чорноголівці та у філії МДУ у Пущині. Вчені факультету мають широкі зв'язки із університетами Європи, Америки, Азії, Австралії. Наукова кооперація фізичного факультету МДУ з університетами Росії та світу – основа його інтеграції у світовий освітній простір та наукове співтовариство.

За час існування (з 1933 р.) фізичний факультет МДУ підготував більше 25 тисяч спеціалістів-фізиків, на факультеті захистили дисертації більше 500 докторів та близько 4 тисяч кандидатів наук. Кожен третій член Російської академії наук у галузі фізики, геофізики, астрономії – випускник фізичного факультету МДУ.

Вченими факультету зроблено багато визначних наукових відкриттів, 35 професорам факультету присвоєно звання Заслуженого діяча науки Росії, у різний час факультет закінчили та працювали на ньому, 38 вченим присуджено Ленінські премії, 170 – Державні премії, 70 – Ломоносівські премії. Важко назвати інший вищий навчальний заклад, інший академічний чи галузевий науково-дослідний інститут Росії, де працювало б стільки видатних учених.

В даний час на факультеті склалася своя, властива саме університету, школа підготовки наукових кадрів, основою якої є залучення наукової молоді до наукових досліджень, що активно ведуться на факультеті. Характерною рисою університетської фізичної освіти є його широта, що дозволяє випускнику фізичного факультету вільно та кваліфіковано орієнтуватися у будь-якому з напрямків сучасної фізики. При цьому частина студентів виконує наукові роботи у провідних інститутах Російської академії наук та у багатьох інших наукових центрах Росії та світу.

Фізики, які здобули освіту на фізичному факультеті МДУ, не мають проблем з влаштуванням на роботу як у Росії, так і за кордоном. Для них відкриті найпрестижніші наукові лабораторії та університети. Успішно працюють фізики та інших галузях людської діяльності (медицина, екологія, економіка, фінанси, бізнес, менеджмент тощо.). І це не дивно, тому що випускники факультету здобувають чудову освіту з фундаментальної фізики, вищої математики та комп'ютерних технологій.

Докладніша інформація про факультет:Персональний дохід (на вченого/викладача): 16600 USD
Число захищених дисертацій/дипломи випускників: 0.14

Матеріал із FFWiki.

Предмет Атомна фізика Семестр 5 Тип лекція, семінар, лабораторна робота Звітність залік, іспит Кафедра Кафедра атомної фізики, фізики плазми та мікроелектроніки, Кафедра загальної фізики

Про предмет

Складається з двох частин: спочатку розкажуть трохи про кванти взагалі (навіть<бра|кет>формалізм згаданий), а потім ці знання треба буде застосовувати для вирішення задачі про електрони в потенціалі ядра. З одного боку, перша частина курсу є, по суті, повторенням курсу введення в кванти, а з іншого, друга частина курсу перетворюється на веселу гру "вгадай які чиселки як треба складати" через недостатнє знання цих квантів. Отже, якщо ви горите бажанням дізнатися кванти на пристойному рівні якнайшвидше, то курс атомної фізики вам у цьому швидше за все не допоможе.

Ну а для тих, хто таким бажанням не горить, залишається помітити, що курс насправді не такий вже й складний, і якщо запам'ятати, як саме і які чиселки треба складати, на скільки паличок розщепиться одна паличка у різних випадках, і як можна з'єднувати палички стрілочками, всі завдання вирішуються за хвилину.

Готується до заліку та екзамену найзручніше з лекцій Попова та його ж задачнику. Зверніть увагу, що у 1 та 2 потоків курс ведуть різні кафедри, тому список питань може сильно відрізнятися.

Альтернативна думка

Взагалі, більшість " правил складень чиселок " , як і " кількість паличок, куди розщеплюється одна паличка у різних випадках " , на лекціях виводилися щодо суворо (принаймні в 1 потоку). Деякі ж правила просто не можуть бути виведені, оскільки носять суто емпіричний характер і точна їх перевірка здійснюється виключно шляхом числових розрахунків, так що тут не в "незнанні квантів на пристойному рівні".

Основні ідеї

  • Опис об'єктів за допомогою хвиль ймовірності, які розраховуються з рівняння Шредінгера
  • Заміна класичних формул на такі ж формули тільки в операторному вигляді
  • Квантування всього і вся: рівнів енергії, напрямів векторів
  • Наближення на кшталт E1>>E2, отже робота у межах теорії збурень .

Матеріали до заліку

  • Нестеров Костянтин. Завдання до заліку з атомної фізики. Частина 1. 2014 (pdf)

Матеріали до іспиту

  • Реальний теормін з іспиту, 2 потік, 2016 (jpg) - завдання теорміну з короткими рішеннями
  • Розв'язання задач теорміну з сайту Авакянця, 2 потік, 2016 (pdf) - будьте уважні, 11 завдання вирішено неправильно
  • Коротка теорія з усіх тем курсу, 2016 (pdf) -зручно, вичавка теорії із задачника Попова
  • Написані квитки, 2 потік, 2016 (pdf) - перша частина написана зрозуміло і досить толково, в кінці - гірше

Література

Підручники
  • Сивухін. Загальний курс фізики Том 5. Атомна та ядерна фізика. 2002 (djvu)
  • Шпільська. Атомна фізика. Т1. Введення у атомну фізику. 1974 (djvu)
  • Шпільська. Атомна фізика. Т2. Основи квантової механіки та будова електронної оболонки атома. 1974 (djvu)
Задачники
  • Красильників, Попов, Тихонова. Збірник задач з атомної фізики. 2010 (pdf)- теоретична довідка та завдання з рішеннями
Додатково
  • Фейманівські лекції. Квантова механіка, частина 1 (pdf)- відчайдушно рекомендується всім, хто хоче реально зрозуміти кванти

Завідувач кафедри
професор Ішханов Борис Саркісович

Навесні 1946 року Дмитро Володимирович Скобельцин організував на фізичному факультеті МДУ та очолив спецкафедру, яка мала забезпечити високоякісну підготовку фахівців з ядерних спеціальностей. Академік Д.В. Скобельцин був фундатором ядерної фізики в СРСР. Його наукова діяльність охоплювала різноманітні напрями ядерної фізики, фізики космічних променів, фізики високих енергій, квантової електродинаміки. Д.В. Скобельцин заснував Науково-дослідний інститут ядерної фізики МДУ та був його директором з 1946 по 1960 р.

Академік В.І.Векслер (1907-1966)

1949 року було проведено поділ спецкафедри на п'ять кафедр. Кафедру прискорювачів очолив Володимир Йосипович Векслер. У грудні 1949 р. на кафедрі відбувся перший випуск – 10 студентів, більшість яких прийшла до МДУ з фронту.

До роботи на кафедрі прискорювачів В.І. Векслер залучив А.А. Коломенського та В.А. Пєтухова - найбільших фахівців з фізики прискорювачів і водночас блискучих лекторів.

З кінця 50-х років кафедра прискорювачів, окрім підготовки фахівців з фізики прискорювачів та фізики ядерних взаємодій, стала організатором навчального процесу з завершального розділу курсу загальної фізики для всіх студентів фізичного факультету МДУ – курсу ядерної фізики.

З роками на кафедрі склалися два основні наукові напрями, які успішно взаємодіють у фізичних дослідженнях. Фізика пучків заряджених частинок та фізика плазми становила предмет основних наукових інтересів проф. А.А. Коломенського та його учнів В.К. Гришина та О.І. Василенка. Вивчення збуджених станів атомних ядер та ядерних реакцій було предметом наукових досліджень про Б.С. Ішханова, І.М. Капітонова, В.Г. Сухаревського, Ф.А. Живописцева, Н.Г. Гончарової, Е.І. Кебіна. А.В. Шумаков присвятив свої зусилля проблемам автоматизації фізичного експерименту. Одночасно з підготовкою студентів кафедри за цими основними науковими напрямами, співробітники кафедри викладали заключний розділ курсу загальної фізики – фізику ядра та частинок студентам фізичного факультету МДУ, що включало читання лекцій, семінарські заняття та практикум.

У 1987 році кафедра отримала нову назву «Кафедра загальної ядерної фізики».

Завідувачем кафедри було обрано професора Бориса Саркісовича Ішханова.
(1920-1990)

Професор А.А.Коломенський

Співробітники кафедри читають для студентів понад сорок спецкурсів. Розмаїття тем спецкурсів відповідає основним напрямам підготовки випускників кафедри.

До читання спецкурсів залучаються професори інших кафедр фізичного факультету та науковці НДІЯФ.
Загальний ядерний практикум є невід'ємною частиною навчання фізичному факультеті МГУ. Щорічно його виконують понад 300 студентів 25 різних кафедр.

Кафедрою загальної ядерної фізики фізичного факультету МДУ спільно з НДІЯФ МДУ створено сайт «Ядерна фізика в Інтернеті» (nuclphys.sinp.msu.ru), на якому в режимі відкритого доступу публікуються навчальні та довідкові матеріали з фізики ядра та частинок та суміжних дисциплін. Насамперед це матеріали відповідного розділу курсу загальної фізики, що читається на фізичних факультетах класичних університетів. Одночасно відбувається наповнення його матеріалом, що стосується спецкурсів та прикладних аспектів фізики ядра.

Опубліковані матеріали розміщені в декількох розділах:

  • матеріали загального курсу (лекційні матеріали, завдання та їх вирішення, методичні розробки тощо);
  • матеріали спецкурсів;
  • довідкові матеріали (лінк-листи сайтів наукових центрів, наукових журналів, навчальних матеріалів, опублікованих на інших сайтах з ядерної фізики та суміжної тематики, інтерфейси та посилання на бази ядерних даних тощо);
  • автоматизовані системи перевірки та самоперевірки знань;
  • віртуальні консультації;
  • віртуальний лабораторний практикум та ін.

Матеріалами сайту користуються студенти та викладачі як фізичного факультету МДУ, так і інших вузів.
Основні напрямки наукової роботи на кафедрі: фізика прискорювачів, фундаментальна ядерна фізика, фізика високих енергій, радіаційні процеси та нові матеріали, підтримка та розвиток баз даних з ядерної фізики, зокрема з фізики електромагнітних взаємодій, радіоекологія, автоматизація експерименту, комп'ютерне моделювання.

Кафедра зайняла лідируючу позицію в такій важливій галузі, як генерація безперервних сильноточних електронних пучків. На базі розробок, виконаних на кафедрі, в ОЕПВАЮ НДІЯФ МДУ вперше у світі створені прискорювачі з безперервними електронними пучками великої потужності, які, крім фундаментальних досліджень, виявилися незамінними і при вирішенні багатьох прикладних завдань - таких, наприклад, як трансмутація елементів, тобто . зміна елементного складу зразка під дією інтенсивного пучка частинок, що становить інтерес для вирішення широкого кола фундаментальних та прикладних завдань.
На двосекційному компактному прискорювачі електронів з великою потужністю пучка, запущеному 2001 р., проведено сеанси опромінення зразків напівпровідникової техніки, космічних матеріалів. Спільно з НВП Торій виготовлено три секції прискорюючих структур для двостороннього мікротрону, що будується в Інституті ядерної фізики м. Майнц (ФРН) з безперервним пучком електронів на енергію 1,5 ГеВ.

Головна перевага прискорювачів безперервної дії – стовідсотковий чинник заповнення робочого циклу, тобто. у таких прискорювачах пучок генерується безперервно, на відміну імпульсних прискорювачів, де частка часу існування пучка зазвичай становить 0,1%. За рахунок цього максимальна швидкість набору статистики на 2-3 порядки вища, ніж на імпульсних прискорювачах, що дає можливість вивчати рідкісні процеси з малими перерізами, недоступні для спостереження на звичайних прискорювачах.

Співробітники кафедри, студенти та аспіранти займаються також теоретичними дослідженнями, зокрема дослідженнями структури та властивостей мультипольних резонансів у перерізах ядерних реакцій. У рамках співробітництва Московського державного університету, Національної лабораторії JLAB (США) та Національного інституту ядерної фізики (Італія) на основі моделі, розвиненої в ОЕПВАЮ НДІЯФ МДУ, виконано аналіз експериментальних даних щодо народження півонії пар віртуальними фотонами, отриманих міжнародною колаборацією CLAS прискорювач нового покоління JLAB (США).

Виконано низку теоретичних та експериментальних досліджень, присвячених фізиці електромагнітного випромінювання релятивістських електронів у різних середовищах. Дослідження проводилися з метою пошуків ефективних джерел короткохвильового випромінювання та нових методів структурної діагностики конденсованих середовищ та аналізу параметрів прискорених пучків частинок. Було показано практичну можливість створення цій основі джерела гальмівного випромінювання з інтенсивністю гостроспрямованого фотонного пучка, значно перевищує інтенсивність традиційних джерел.

Розвиток та вдосконалення інформаційного забезпечення – загальна проблема для різних галузей людської діяльності. Фізичні дослідження загалом (ядерно-фізичні, зокрема), - лише з них. Стан справ у цій галузі протягом останніх років характеризується стрімким зростанням обсягів отриманої, аналізованої та використовуваної інформації з одночасним підвищенням вимог до її точності та надійності. Це безпосередньо пов'язує ефективність наукових досліджень із прогресом у галузі інформаційних технологій.

Кілька років тому під час координації та під керівництвом МАГАТЕ було створено міжнародну мережу Центрів ядерних даних для накопичення, обробки та розповсюдження ядерних даних. До складу мережі входить і Центр даних фотоядерних експериментів НДІЯФ МДУ. У ЦДФЕ останніми роками створено кілька великих реляційних баз даних (http://depni.sinp.msu.ru/cdfe/). Наприклад, одна з баз містить всю опубліковану інформацію про всі (~2500) відомі в даний час стабільні та радіоактивні ядра, база даних по ядерних реакціях містить понад 1 млн. наборів даних (об'єм > 500 Мб) з більш ніж 100 тис. публікацій.
У 1996 р. на кафедрі було створено новий напрямок наукових досліджень: «Радіаційні процеси у твердому тілі та нові матеріали», що було викликано необхідністю забезпечити підготовку фахівців та проведення досліджень у галузі нерівноважних процесів, що супроводжують проходження пучків іонів та молекулярних пучків через конденсовані середовища. Такі процеси все ширше використовуються при синтезі матеріалів з новими властивостями, отримати які традиційними способами неможливо. Інший сферою використання радіаційних процесів, що також безперервно розширюється, є розвиток ядерно-фізичних пучкових методик для діагностики складу та структури матеріалів та для дослідження явищ у твердому тілі та на поверхні.

Студенти та аспіранти кафедри мають можливість займатися фізикою високих енергій. Дослідження у цій галузі ведуться в НДІЯФ МДУ у Відділі експериментальної фізики високих енергій (ОЕФВЕ). Відділ проводить дослідження на найбільших прискорювачах світу: в DESY (Німеччина), на Теватроні в США, в Європейському центрі ядерних досліджень CERN (Швейцарія). Йде підготовка до експериментів на великому адронному колайдері, який будується в CERN.

Важливим напрямом досліджень є проблема малих доз іонізуючих випромінювань, що має як радіобіологічне, а й соціально-економічне значення. Природний фон Землі та переважна кількість випадків опромінення відносяться до малих доз. Їхня біологічна небезпека залишається центральною та спірною проблемою радіаційної медицини та радіоекології. Проведено порівняльний аналіз дії малих доз на різні органи та тканини, розглянуто проблему порога та робиться висновок про його існування.

1982 року проф. Б.С. Ішханов удостоєний премії Ради міністрів СРСР. Професора кафедри Б.С. Ішханов та І.М. Капітонів є авторами відкриття №342 «Закономірність конфігураційного розщеплення гігантського дипольного резонансу в легких атомних ядер» (1989). Їм же було присуджено Ломоносівську премію.