|
Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://foroff.phys.msu.ru/phys/courses/cmsu09.htm
Дата изменения: Sun Jul 6 05:08:18 2008 Дата индексирования: Mon Oct 1 21:02:05 2012 Кодировка: koi8-r |
Физический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова
Кафедра космических лучей и физики космоса
профессор И.В. Ракобольская
4 семестр, 32 часа
Особенности микромира. Свойства стабильных ядер. Ядерные силы. Неустойчивые ядра. Общие законы радиоактивного распада. Характеристики альфа, бета распадов и гамма излучения ядер. Взаимодействие ядерного излучения с веществом. Процессы поглощения заряженных частиц и гамма-квантов в веществе. Ядерные реакции. Физика нейтронов. Деление и синтез ядер. Элементарные частицы. Применение ядерных методов в геофизике.
профессор Л.И. Сарычева
6 семестр, 38 часов
Особенности микромира. Свойства стабильных ядер. Ядерные силы. Неустойчивые ядра. Общие законы радиоактивного распада. Характеристики альфа, бета распадов и гамма-излучения ядер. Взаимодействие ядерного излучения с веществом. Процессы поглощения заряженных частиц и гамма-квантов в веществе. Ядерные реакции. Физика нейтронов. Деление и синтез ядер. Элементарные частицы. Космическое излучение. Некоторые астрономические приложения ядерной физики: водородный цикл, углеродно-азотный цикл, нейтронизация вещества при высоких энергиях. Происхождение химических элементов. Особенности ядерных реакций на Солнце и звездах.
профессор И.В. Ракобольская
7 семестр, 36 часов
Первичное космическое излучение (ПКИ): энергетический спектр и химический состав. Электроны, гамма-кванты и нейтрино в составе ПКИ. Взаимодействие ПКИ с магнитным полем Земли. Радиационные пояса Земли. Вариации космических лучей; механизм вариаций солнечного происхождения. Происхождение космических лучей. Элементарные частицы. Сильные взаимодействия при высоких энергиях. Прохождение космического излучения через атмосферу. Рождение и поглощение частиц в атмосфере. Ядерно-каскадный процесс. Характеристики различных компонент космических лучей в атмосфере. Широкие атмосферные ливни.
старший преподаватель Е.А. Мурзина
7 семестр, 36 часов
Электромагнитные взаимодействия. Взаимодействие заряженных частиц с веществом. Ионизационные потери заряженных частиц. Кулоновское взаимодействие частиц с ядрами. Потери энергии на тормозное излучение. Излучение Вавилова-Черенкова. Взаимодействие фотонов с веществом. Фотоэффект. Рассеяние фотонов в веществе. Рождение электронно-фотонных пар. Другие процессы взаимодействия фотонов с веществом. Аннигиляция позитронов в веществе. Электронно-фотонные ливни. Электромагнитная каскадная теория. Взаимодействие нейтронов с веществом.
доцент А.С. Ковтюх
7 семестр, 36 часов
Методы согласования детекторов ядерных излучений с усилителями сигналов (проблемы шумов и быстродействия, селекции импульсов по форме, зарядочувствительные усилители). Методы борьбы с амплитудными и частотными перегрузками. Амплитудный анализ (дискриминаторы, линейные пропускатели, АЦП последовательного и параллельного типов, метод поразрядного взвешивания). Временной анализ (формирование временной метки, методы совпадений и антисовпадений, методы кодирования временных интервалов). Определение координат частиц в позиционно-чувствительных детекторах методами амплитудного и временного анализа. Счетные и запоминающие устройства. Многомерный анализ (годоскопический метод, устройства предварительного отбора событий, кодирование информации). Методы амплитудного и временного анализа реальных сигналов детекторов; фильтрация и переформирование спектров импульсов и шумов с помощью сигнального процессора АDSP21XX и PC-AT486.
доцент В.И.Галкин
7 семестр, 36 часов
Hеpавенство Чебышева. Центpальная пpедельная теоpема. Статистическое оценивание, хаpактеpистики статистических оценок (состоятельность, эффективность, несмещенность, pобастность, достаточность). Теоpема Байеса и ее пpактическое пpименение. Распpеделение Стьюдента и его пpименение. Ошибки функций случайных величин (пеpенос ошибок). Пpовеpка гипотез с помощью кpитеpия хи-квадpат. Hахождение статистической зависимости. Метод наименьших квадpатов. Метод максимального пpавдоподобия.Пpинцип минимакса и его пpименение для статистического оценивания. Общая схема пpименения статистических методов в pеальном или численном экспеpименте. Использование методов многомеpной классификации для выделения сигнала на пpеобладающем фоне.
доцент В.И.Галкин
7 семестр, 36 часов
Аппроксимация функций. Численное дифференцирование и интегрирование. Численные методы линейной алгебры. Численные методы оптимизации. Численные решения обыкновенных дифференциальных уравнений. Метод Монте-Карло.
профессор Л.И.Сарычева
8 семестр, 32 часа
Основные представления физики высоких энергий. Исторический обзор развития физики элементарных частиц. Современные ускорители частиц. Экспериментальные методы физики высоких энергий. Классификация элементарных частиц. Характеристики взаимодействий между элементарными частицами. Методы анализа процессов взаимодействия.
доцент Б.И. Горячев
8 семестр, 32 часа
Характеристики современных детекторов, используемых в физике высоких энергий. Сцинтилляционные детекторы, их состав и применение в эксперименте. Черенковские детекторы и детекторы переходного излучения. Методы идентификации частиц в трековых детекторах на конденсированных средах. Пузырьковые камеры. Искровые и стримерные камеры. Многопроволочные пропорциональные и дрейфовые камеры. "Электромагнитные" и "адронные" ионизационные калориметры. Рентгено-эмульсионные камеры. Годоскопические системы и годоскопические калориметры. Радиационные условия в околоземном и межпланетном пространстве. Особенности космофизических экспериментов. Регистрация заряженных частиц на космических аппаратах. Методы наблюдательной рентгеновской и гамма-астрономии.
канд. физ.-мат. наук Е.Е. Антонова
8 семестр, 32 часа
Основные проблемы современной физики плазмы применительно к космофизическим плазменным объектам. Формирование ионизованного вещества, кинетическое и магнитогидродинамическое описание плазмы, образование спектра волновой турбулентности, солитоны и ударные волны, магнитные поля в космосе, ускорение частиц. В процессе работы над материалом студенты решают теоретические задачи и готовят доклады-сообщения по одной из актуальных проблем космофизики.
профессор Н.Н. Калмыков
8 семестр, 32 часа
Вероятные источники космических лучей сверхвысоких энергий. Ядерно-каскадный процесс в атмосфере. Широкие атмосферные ливни (ШАЛ) и их использование для детектирования частиц сверхвысоких энергий. Феноменологические характеристики компонент ШАЛ. Рентгено-эмульсионная методика. Исследование семейств адронов и гамма-квантов. Изучение одиночных мюонов, гамма-квантов и адронов. Методы расчета ядерно-каскадного процесса. Сравнение экспериментальных данных, полученных в области сверхвысоких энергий, с модельными предсказаниями. Анализ характеристик первичного космического излучения сверхвысоких энергий. Энергетический спектр, массовый состав и анизотропия космических лучей. Изменение формы энергетического спектра космических лучей сверхвысоких энергий. Модели ускорения космических лучей. Диффузия космических лучей в Галактике. Модель суперпозиции галактической и метагалактической компоненты космического излучения. Проблема реликтового обрезания.
профессор Л.И. Сарычева
9 семестр, 36 часов
Общие свойства фундаментальных взаимодействий. Экспериментальная техника для исследования процессов, протекающих при высоких и сверхвысоких энергиях. Кинематика для анализа процессов взаимодействия. Структура элементарных частиц и ядер. Свойства кварков и глюонов. Основные положения Стандартной модели. Эффективные сечения процессов взаимодействия. Множественное рождение частиц при высоких энергиях - универсальный процесс. Основные механизмы элементарных процессов взаимодействия. Взаимодействие адронов с ядрами и ядер с ядрами. Роль различных процессов взаимодействия в космических лучах.
доцент Б.И. Горячев
9 семестр, 36 часов
Экспериментальное исследование свойств нейтрино. Четырехфермионная теория Ферми. Основы (V-A)-теории. Слабые процессы и их описание с помощью лагранжианов. Идеи и основные результаты теории электрослабых взаимодействий. Основные свойства и эволюция звезд. Уравнения, описывающие состояния звезд. Звездные модели. Нуклеосинтез. Процессы в недрах Солнца и других звезд, приводящие к образованию нейтрино. Эксперименты по обнаружению солнечных нейтрино. Проблема солнечных нейтрино и попытки ее решения в современной физике.
профессор А.П. Кропоткин; д. физ.-мат. наук И.С.
Веселовский
9 семестр, 36 часов
Основные физические представления, относящиеся к ближнему космосу. Теоретические и экспериментальные вопросы, связанные с изучением гелиосферы и магнитосферы Земли. Краткое описание условий на Солнце. Теория солнечного ветра и межпланетного магнитного поля. На основе штермеровской и дрейфовой теории движения заряженных частиц в дипольном магнитном поле представлены важнейшие свойства радиационных поясов Земли. Динамические характеристики плазмы в магнитосфере Земли и других планет. Современные представления о взаимодействии солнечного ветра с магнитосферой Земли. Проблемы, относящиеся к физике солнечно-земных связей, в том числе причины геомагнитной активности, магнитосферных и ионосферных возмущений. Спецкурс построен таким образом, что наряду с лекционным материалом студенты получают задания для самостоятельной работы в виде рефератов по отдельным темам, для решения задач и выполнения небольших самостоятельных исследований.
доцент А.С.Ковтюх
9 семестр, 36 часов
Цель курса - двоякая:
1) познакомить слушателей с рядом разделов физики конденсированных сред (теория функций отклика, фазовые переходы, физика упорядоченных состояний, в том числе сверхпроводящего и сверхтекучего и др.), получивших сейчас большое развитие, на примере объектов и явлений ядерной физики;
2) дать представление о тех явлениях современной ядерной физики низких и высоких энергий и ядерной астрофизики, для описания которых используются идеи и методы физики твердого тела (торможение быстрых частиц в веществе, типы упорядочения ядерного вещества, в том числе сверхтекучесть, пионная конденсация и др., упорядочение физического вакуума как ключ к единой теории частиц, внутреннее строение белых карликов и пульсаров, космология). Большая часть материала курса содержится в оригинальной и обзорной литературе и еще не вошла в учебные пособия.
доцент В.И.Галкин
9 семестр, 16 часов
Место гамма-астрономии в современной астрономии. Основные диапазоны гамма-астрономии. Механизмы генерации гамма-излучения в астрофизических объектах и межзвездной среде. Эксперименты на космических аппаратах и наземных установках. Основные принципы выделения сигнала от гамма-квантов над фоном от заряженных частиц космических лучей. Угловое разрешение в методе черенковского излучения, в
методе ШАЛ. Переодический анализ при поиске сигнала от пульсаров и бинарных систем. Основные результаты поиска сигнала при очень высоких и сверхвысоких энергиях от объектов Краб, Лебедь Х-3, Геркулес Х-1 и др. Перспективы расширения экспериментальной базы гамма-астрономии при энергиях выше 10 ГэВ. Возможности нейтронной и нейтринной астрономии.
доцент С.И.Свертилов
9 семестр, 16 часов
Рентгеновская и гамма-астрономия изучает космическое рентгеновское излучение в диапазоне энергий 1-100 КэВ и гамма-излучение в диапазоне энергий 0,1-108 МэВ. Высокоэнергичное электромагнитное излучение, приходящее на Землю из космоса, принято подразделять на диффузное (метагалактическое и галактическое) и излучение от отдельных источников (звезды, квазары, ядра активных галактик). Изучение характеристик космического рентгеновского и гамма-излучений имеет фундаментальное значение как для астрофизики, так и для физики в целом, так как позволяет судить о процессах в межзвездной среде и астрофизических объектах., дает информацию о местоположении этих этих объектов.
д. физ.-мат. наук С.Н. Кузнецов
10 семестр, 36 часов
Движение энергичных заряженных частиц в космических системах различных масштабов: Галактике, гелиосфере, геомагнитосфере с единой точки зрения. Различие и общее в свойствах этих систем и в описании движения частиц в них. Источники энергичных частиц в этих системах и влияние свойств среды на состав энергичных частиц и на распространение в этих средах. Методы регистрации космических лучей различных энергий. Возможности нейтронных мониторов для изучения движения космических лучей в гелиосфере.
профессор М.И. Панасюк
10 семестр, 32 часа
Вопросы происхождения энергичных частиц и плазмы в магнитосферах планет солнечной системы. Механизмы ускорения и гибели частиц в различных областях магнитосфер, а также основные механизмы солнечно-земных связей и влияния радиации на элементы конструкций космических аппаратов и жизнедеятельность человека.
профессор А.П.Кропоткин
10 семестр, 32 часа
Динамический хаос в гамильтоновых системах. Стохастические системы с диссипацией. Странный аттрактор. Фракталы. Нелинейные структуры. Ударные волны. Солитоны и двумерные вихри. Элементы теории катастроф. Линейные и нелинейные фильтры. Хаос в квантовой теории. Квантовая локализация хаоса. Нелинейная динамика и переход к хаосу в квазилинейной теории плазмы. Скользящие фильтры. Корреляционная размерность динамической системы - магнитосферы Земли. Эмпирические уравнения нелинейной магнитосферной динамики. Прогнозирование геомагнитной активности. Магнитосферная суббуря как катастрофа равновесия. Соотношение между крупномасштабными и мелкомасштабными структурами в физике космической плазмы. Примеры фрактального анализа. Турбулентность в атмосфере Солнца. Структурный подход. Скейлинговые соотношения.
доцент С.И.Свертилов
10 семестр, 32 часа
Введение: особенности экспериментов на космических аппаратах. Основные характеристики фоновых излучений в околоземном и межпланетном пространстве. Основные типы детекторов, применяемых в космофизических экспериментах. Особенности регистрации заряженных частиц малых энергий. Принципы измерения энергетических спектров; методы измерения заряда и массы частиц; способы измерения угловых распределений частиц. Методы регистрации проникающих заряженных частиц. Методы наблюдательной рентгеновской и гамма-астрономии. Принципы детектрирования нейтронов. Основы методов передачи и обработки данных космофизических экспериментов. Телеметрические системы, принципы бортовой обработки информации, форматы записи данных. Основные принципы обработки сигналов.