Nuclear Physics 2

Numbering Code U-SCI00 44201 LJ57 Year/Term 2022 ・ Second semester
Number of Credits 2 Course Type Lecture
Target Year 4th year students or above Target Student
Language Japanese Day/Period Thu.2
Instructor name KANADA YOSHIKO (Graduate School of Science Associate Professor)
Outline and Purpose of the Course 原子核物理学1に引き続き,原子核物理学の基礎を学びながら最近の発展を概観し、現代核物理学への理論的入門を行う。原子核構造を理解するための核構造論への導入,現代的視点での原子核現象の紹介を行う。観測に基づく原子核の性質を理解するための理論的記述に重点を置く。
Course Goals 核子多体系である原子核の基本的性質を理解する。陽子・中性子の2種フェルミオンで構成された有限量子多体系としての特質に注目する。核力の性質および液滴模型や独立粒子描像を学び、これらの基本的概念に基づいて原子核の諸現象を説明できるようになる。理論的記述を学びながら、核子多体系の集団的な振る舞い(巨視的性質)と核子レベルの振る舞い(微視的性質)の2面性を体得することを目標とする。
Schedule and Contents 以下のような課題について,授業をする予定である。
(各章は2~3回程度)
第1章:原子核の基本概念(質量,大きさ,形,スピン,アイソスピン,崩壊)
第2章:核力(中心力、テンソル力、中間子交換理論、重陽子の性質)
第3章:液滴模型と核物質(質量公式、Fermi gas近似による状態方程式導出)
第4章:シェル構造(平均場理論、シェル構造、シェルモデル)
(第5章:集団運動の概論,フィードバック)
付録の章:
各章の中や間に、以下のトピックスもとりあげる。
・核半径の観測実験
・核分裂・核融合(超重元素合成)
・宇宙における元素合成
・クラスター現象
Course Requirements 量子力学の基礎的部分の習得しており、「原子核物理学1」を履修していることが望ましい。
Study outside of Class (preparation and review) 量子力学を復習しておくことが望ましい。その応用として、3次元問題調和振動子、角運動量(合成)、遷移、多体理論、散乱理論なども重要。
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