FYSS3301 Ydinfysiikan perusteet (5 op)

• Ytimen kokonaisominaisuudet

• Ytimen nestepisaramalli

• Ytimen kuorimalli ja yksihiukkastilat

• Deformoituneet ytimet

• Värähtelevät ytimet

• Radioaktiivisen hajoamisen laki

• Radioaktiivisuus: alfa- ja beetahajoaminen, sähkömagneettiset siirtymät

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa

• hallita ytimen massan, tilavuuden ja sädejakauman sekä niiden keskinäiset suhteet.

• yhdistää semiempirisen massakaavan termit nukleonien väliseen vuorovaikutukseen ja nukleonien sitoutumiseen ytimessä.

• käyttää kokeellisia atomimassoja nukleonien sidosenergioiden ja erotusenergioiden laskemiseen ytimissä.

• tunnistaa kokeellisia havaintoja, jotka tukevat ydinkuorimallin käyttämistä ytimen kuvailemisessa.

• käyttää ydinkuorimallia ytimen spinin ja pariteetin määrittämiseen perustilassa sekä ymmärtämää yksinkertaisia yksihiukkasvirityksiä ja niihin liittyvää ydinrakennetta.

• käyttää tarpeen mukaan rotaatio- ja värähtelymalleja ja soveltaa niitä asianmukaisesti.

• käyttää radioaktiivisen hajoamisen lakia ja soveltaa sitä reaalimaailman tilanteisiin.

• yhdistää alfa-hajoamisen mallien ennusteet ja kokeelliseen alfa-hajoamisdataan

• käyttää Q-arvosystematiikkaa beeta-hajoamisessa, laskemaan log-ft-arvoja ja tunnistamaan erilaisia beeta-hajoamistyyppejä ja niiden yhteyksiä ydinkuorimalliin.

• laskea sähkömagneettisia siirtymätodennäköisyyksiä yksinkertaisen mallin avulla ja verrata tuloksia kokeellisiin tietoihin.

• Suositellaan kursseja FYSA2003 Moderni fysiikka, osa A, FYSA2004 Moderni fysiikka, osa B, FYSA2030 Kvanttimekaniikka, osa A sekä FYSA2032 Kvanttimekaniikka, osa B, tai vastaavat tiedot.

• Kurssilla käytetään ensimmäisen asteen differentiaaliyhtälöitä radioaktiivisen hajoamisen laskemiseen. 

Luentomonisteet ja muistiinpanot, lisämateriaali (esim. tieteelliset artikkelit)