FYSS3300 Ydinfysiikka (8 op)

• Ytimen nestepisaramalli

• Ytimen kuorimalli ja yksihiukkastilat

• Deformoituneet ytimet

• Värähtelevät ytimet

• Radioaktiivisuus: alfa- ja beetahajoaminen, sähkömagneettiset siirtymät

• Ydinreaktiot

• Säteilyn vuorovaikutus aineen kanssa

• Ytimen fissio ja ydinvoimalan toiminta

• Hiukkaskiihdyttimien toimintaperiaatteet

• Ydinastrofysiikan perusteet 

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa

• käyttää semiempiiristä massakaavaa ja atomimassoja sidosenergioiden laskemiseen

• Osaa yhdistää semiempiirisen massakaavan termit nukleonien väliseen vuorovaikutukseen sekä sidosenergiaan ytimissä

• pystyy nimeämään useita mitattavissa olevia ytimien ominaisuuksia, jotka tukevat ytimen kuorimallia

• käyttää kuorimallia ytimen perustilan pyörimismäärän ja pariteetin määrittämiseen sekä yksinkertaisten yksihiukkasviritysten ja ydinrakenteen tulkitsemiseen

• tunnistaa ytimen värähtelyyn ja pyörimiseen liittyviä malleja

• käyttää radioaktiivista hajoamislakia sekä soveltaa sitä radioaktiivisuuteen liittyviin käytännön ongelmiin

• nimetä eri tyyppiset beetasiirtymät ja laskea niille log ft –arvot

• yhdistää alfahajoamisen teoreettiset mallit mitattuun hajoamisdataan

• laskea sähkömagneettisten siirtymien siirtymänopeuksia ja verrata niitä kokeelliseen dataan

• laskea kohtion paksuuden, vaikutusalan ja primäärisuihkun intensiteetin perusteella tuottoja ydinfysiikan kokeille

• kuvata ytimen fissioprosessin ytimen nestepisaramallin avulla

• listata ydinreaktorin tärkeitä ominaisuuksia ja laskea eri parametreja toimivalle reaktorille

• kuvata erilaisten hiukkaskiihdyttimien toimintaperiaatteen

• kuvata lyhyesti astrofysikaalisen alkuainesynteesin eri vaiheet 

• Suositellaan kursseja FYSA2001 Moderni fysiikka, osa A, FYSA2002 Moderni fysiikka, osa B, FYSA2031 Kvanttimekaniikka, osa A sekä FYSA2032 Kvanttimekaniikka, osa B, tai vastaavat tiedot.

• Kurssilla käytetään ensimmäisen asteen differentiaaliyhtälöitä radioaktiivisen hajoamisen laskemiseen