Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.phys.msu.ru/rus/students/gosexam/bilety%202013/gos%20bilety%20yadro.doc Дата изменения: Sat Apr 2 01:15:37 2016 Дата индексирования: Sun Apr 10 03:55:42 2016 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: закон вина

Государственный экзамен по физике
Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
Специальность "Физика атомного ядра и частиц"

Билет ? 1
1. Способы описания движения. Закон движения. Линейные и угловые скорости и
ускорения.
2. Состав атомных ядер. Размеры ядер и методы их определения.
3. Золотая пластинка толщиной l=1 мкм облучается пучком ?-частиц с
плотностью потока j=105 частиц/см2ћс. Кинетическая энергия ?-частиц T=5
МэВ. Сколько ?-частиц на единицу телесного угла падает в секунду на
детектор, расположенный под углом 170њ к оси пучка? Площадь пятна пучка на
мишени S=1 см2.

Заведующий отделением
ядерной физики, профессор
М.И.Панасюк
| |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 2 |
|1. Массы атомных ядер и нуклонов; методы их определения. |
|2. Длины волн и энергии частиц. Ускорители. Коллайдеры. |
|3. а).Определить минимальную (пороговую) кинетическую энергию протонов,|
|при столкновении которых с покоящимися протонами возможно рождение ?0 |
|мезонов: [pic]. |
|в).Оценить минимальную энергию сталкивающихся протонов в протон- |
|протонном коллайдере, при которой возможна эта же реакция. |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 3 |
|1. Понятия массы, импульса и силы в механике Ньютона. Законы Ньютона. |
|Уравнение движения. Закон всемирного тяготения. Силы трения. |
|2. Квантовое число «цвет». Рождение пар адронов и мюонов в |
|(е-е+)-реакциях. Образование адронных струй. |
|3. Определить, какую минимальную энергию должен иметь протон, чтобы |
|стала возможной реакция: p + d [pic]p + p + n. |
| |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 4 |
|1. Странность. Ассоциативное рождение странных частиц. |
|2. ?-распады ядер. Спектры продуктов ?-распадов |
|3. Построить диаграмму Фейнмана распада ?- бариона ?> p+?--.Какие законы|
|сохранения нарушаются в этом распаде? |
| |
| |
| |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 5 |
|1. Закон сохранения и изменения импульса материальной точки и системы |
|материальных точек. Закон сохранения механической энергии системы. Закон|
|сохранения момента импульса. |
|2. Ядро как квантовая система. Возбуждённые состояния ядер. |
|3. Идентифицировать частицу Х в реакции сильного взаимодействия |
|[pic] |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 6 |
|1. Распады адронов. Примеры распадов по сильным, электромагнитным и |
|слабым взаимодействиям. |
|2. Коллективные модели ядер. Гигантский дипольный резонанс. |
|3. Для распада ?++ резонанса ([pic]) ?++>р+ ?+, определить суммарный |
|орбитальный момент испущенных адронов. |
| |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 7 |
|1. Свободные колебания систем с одной степенью свободы. Гармонические |
|колебания. Затухающие колебания. Показатель затухания. Вынужденные |
|колебания. Резонанс. |
|2. Зарядовая С- четность. Примеры процессов с сохранением и с нарушением|
|С-четности. |
|3. Оценить среднее время жизни ?-мезона по его ширине (?=150 МэВ) и |
|указать, какое из фундаментальных взаимодействий ответственно за |
|распад. |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 8 |
|1. Свойства нейтрино. Регистрация электронных и мюонных нейтрино и |
|антинейтрино. Опыт Райнеса и Коуэна. |
|2. Выделение энергии в ядерных реакциях синтеза и деления. |
|3. Протон с кинетической энергией T=2 МэВ налетает на неподвижное ядро |
|197Au. Определить дифференциальное сечение рассеяния [pic]на угол 60њ. |
|Как изменится величина дифференциального сечения рассеяния, если в |
|качестве рассеивающего ядра выбрать 27Al? |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 9 |
|1. Волны. Длина волны, период колебаний, фаза и скорость волны. |
|Продольные и поперечные волны. Связь скорости волны с параметрами среды.|
|Интерференция волн. Ультразвук. Эффект Доплера. |
|2. Энергии связи атомных ядер и модель заряженной жидкой капли. |
|3. Идентифицировать частицу Х в реакции сильного взаимодействия |
|[pic] |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 10 |
|1. Частицы и античастицы. Зарядовое сопряжение. Сравнение характеристик |
|частиц и античастиц. |
|2. Спектр энергий и квантовые числа нуклонов в одночастичной модели |
|оболочек. |
|3. По дефектам масс для ядер-изобар 14С и 14N (?14N)= 2.86 МэВ; ?(14С)= |
|3.02 МэВ) определить верхнюю границу спектра бета-распада ядра 14С и |
|установить, относится переход к фермиевскому или гамов-теллеровскому |
|типу распада. |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 11 |
|1. Шкала температур на основе свойств идеального газа. Уравнение |
|состояния идеального газа. Термодинамические параметры. Нулевое начало |
|термодинамики. Понятие термодинамического равновесия. |
|2. Изоспин. Изоспиновые мультиплеты в физике ядра и физике частиц. |
|Независимость сильных взаимодействий от проекций изоспинов. |
|3. Построить диаграмму Фейнмана распада мюона. Проанализировать законы |
|сохранения лептонных зарядов в этом распаде. |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 12 |
|1. Электромагнитное поле. Вихревое электрическое поле. Взаимные |
|превращения электрического и магнитного полей. Уравнения Максвелла в |
|интегральной и дифференциальной форме. Электромагнитные волны. Закон |
|сохранения энергии электромагнитного поля. |
|2. Превращения кварков в слабых взаимодействиях. Роль промежуточных |
|бозонов W и Z. Слабые распады адронов. |
|3. Построить диаграмму Фейнмана для распада положительного ?-мезона. |
|Рассчитать энергии продуктов распада. |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 13 |
|1. Теплоемкость системы. Теплоемкость идеального газа. Связь |
|теплоемкости газа с числом степеней свободы молекул. Преобразование |
|теплоты в работу. Коэффициент полезного действия. Тепловой двигатель и |
|холодильная машина. |
|2. Квантовое число «цвет». «Цвета» кварков и глюонов. Структура нуклонов|
|и ?-резонансов. |
|3. Определить вероятное значение суммарного орбитального момента |
|лептонов, испущенных при ?-распаде трития :[pic]. |
| |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 14 |
|1. Слабые распады лептонов. Законы сохранения в лептонных распадах. |
|Диаграмма Фейнмана для распада мюона. |
|2. ?-распады ядер. Туннельный эффект. Роль кулоновского и центробежного |
|барьеров в ?-распаде. |
|3. По дефектам масс для изобар с А=13 найти верхнюю границу спектра |
|позитронов распада ядра 13N. (?(13N)= 5.35 МэВ; ?(13С)= 3.125 МэВ) |
|Определить, относится этот распад к разрешенным или запрещенным |
|бета-распадам. |
| |
| |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 15 |
|1. Прямые ядерные реакции. Связь ширин резонансов и времени протекания |
|реакций. |
|2. Кварковая структура адронов. Квантовые характеристики барионов и |
|мезонов. |
|3. Идентифицировать частицу Х в реакции сильного взаимодействия [pic] |
| |
| |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 16 |
|1. Взаимодействие молекул. Модель идеального газа. Равновесное |
|пространственное распределение частиц идеального газа. Основные газовые |
|законы. |
|2. Деление ядер. |
|3. С какими орбитальными моментами lp могут вылетать протоны в реакции |
|12C(?,p)11B, если конечное ядро образуется в основном состоянии, а |
|поглотился Е2- фотон? |
| |
| |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 17 |
|1. Распределения Больцмана и Максвелла. Характерные скорости молекул |
|газа. |
|2. Фундаментальные частицы и взаимодействия. Радиусы взаимодействий. |
|Спины и четности фундаментальных фермионов и бозонов. |
|3. Рассчитать кинетическую энергию ядра[pic] 12С, возникающего в |
|результате испускания ?-кванта из первого возбужденного состояния 2+ |
|ядра 12С (Е=4.44 МэВ). Сравнить результат с шириной этого возбужденного |
|уровня (среднее время жизни ?=10-13сек) и установить, возможно ли |
|резонансное поглощение испущенного ?-кванта покоящимися ядрами 12С. |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 18 |
|1. Адроны как системы кварков и глюонов. «Цветные» взаимодействия |
|кварков. «Цвета» глюонов. Конфайнмент. |
|2. Одночастичная модель ядерных оболочек. Самосогласованный потенциал |
|ядра. Роль спин-орбитального взаимодействия. «Магические» ядра |
|3. Построить диаграмму Фейнмана для распада положительного К-мезона. |
|Рассчитать энергии продуктов распада. |
| |
| |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 19 |
|1. Закон Кулона. Вектор напряженности электрического поля. Принцип |
|суперпозиции электрических полей. Работа сил электростатического поля. |
|Потенциальность электростатического поля. Потенциал. |
|2. Изоспин нуклонов и ядер. Независимость ядерных сил от проекций |
|изоспинов. Спектры «зеркальных» ядер. |
|3. Из закона сохранения С-четности доказать невозможность распада |
|?0-мезона на 3 ?-кванта. |
| |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 20 |
|1. Законы сохранения. Аддитивные и мультипликативные законы сохранения. |
|Связь симметрии с законами сохранения. |
|2. Термоядерные реакции. Нуклеосинтез. Эволюция звезд. |
|3. Определить активность радиоактивного препарата, полученного в |
|результате нейтронной активации 10г стабильного изотопа 59Co тепловыми |
|нейтронами в течение времени облучения t= 1 сутки. [pic]Поток нейтронов |
|равен I=1012\c-1см -2;[pic] (барн) Т1/2(60Co)=5.2 лет |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 21 |
|1. СР- четность. Сохранение СР- четности в распадах ?-мезонов. Нарушение|
|СР-четности в распадах нейтральных каонов. |
|2. Вероятности ? -распадов. Разрешенные и запрещенные ?-распады. |
|3. Показать, что кварк, испустив глюон, не может перейти в антикварк. |
| |
| |
| |
| |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 22 |
|1. Космические лучи. Происхождение, состав и спектр энергий. |
|Взаимодействие с атмосферой Земли и космический фон. |
|2. Слабые взаимодействия. Промежуточные бозоны. Оценка радиуса слабого |
|взаимодействия. |
|3. а).Определить минимальную (пороговую) кинетическую энергию протонов, |
|при столкновении которых с покоящимися протонами возможно рождение пары|
|К-мезонов: [pic].б).Оценить минимальную энергию сталкивающихся протонов |
|в протон- протонном коллайдере, при которой возможна эта же реакция. |
| |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 23 |
|1. Принцип относительности и постулат скорости света. Преобразования |
|Лоренца и интервалы этих преобразований. Сокращение длины двигающихся |
|отрезков и замедление темпа хода двигающихся часов. Соотношение между |
|массой и энергией. |
|2. Ядерные реакции через составное ядро. Резонансные реакции. Связь |
|ширин резонансов и времени протекания реакций. |
|3. Идентифицировать частицу Х в реакции сильного взаимодействия[pic] |
| |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 24 |
|1. Ядерные реакции с нейтронами. Эффективные сечения реакций. Быстрые и |
|тепловые нейтроны. |
|2. Р-четность. Примеры процессов с сохранением и с нарушением |
|Р-четности. |
|3. С какими орбитальными моментами lp могут вылетать протоны в реакции |
|12C(?,p)11B, если конечное ядро образуется в основном состоянии, а |
|поглотился Е2- фотон? |
| |
| |
| |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 25 |
|1. Интерференция монохроматических волн. Получение интерференционных |
|картин делением волнового фронта и делением амплитуды. Принцип |
|Гюйгенса-Френеля, его интегральная запись и трактовка. Зоны Френеля. |
|Дифракция на круглом отверстии и экране. Дифракционная длина. |
|2. Электромагнитные взаимодействия и диаграммы Фейнмана. Диаграмма |
|Фейнмана для рассеяния электрона на электроне, фотоэффекта, |
|комптон-эффекта, эффекта образования пар. |
|3. Определить СР-четности нейтральных систем двух и трех пионов. [pic]. |
| |
|Заведующий отделением |
|ядерной физики, профессор |
|М.И.Панасюк |
|Государственный экзамен по физике |
|Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова |
|Специальность "Физика атомного ядра и частиц" |
|Билет ? 26 |
|1. Электромагнитные переходы в ядрах. Классификация ?