CILJEVI PREDMETA: Cilj kolegija Nuklearna struktura je upoznati studente s temeljnim konceptima i metodologijom teorijske nuklearne fizike pri opisu strukture atomske jezgre. Kolegij se nadovezuje na obvezne kolegije s četvrte godine studija Nuklearna fizika 1 i 2 te predstavlja uvod u kolegije koji se, na nešto višoj razini, predaju na doktorskom studiju nuklearne fizike. Naglasak je na uvođenju fizikalnih ideja na kojima se zasnivaju modeli nuklearne strukture, a osim toga se u sklopu kolegija razrađuju neophodne matematičke i računalne vještine, daje pregled moderne nuklearne fizike niskih energija i priprema studente za samostalan istraživački rad u području teorijske nuklearne fizike.
ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:
1. ZNANJE I RAZUMIJEVANJE:
1.2. pokazati temeljito poznavanje naprednih metoda teorijske fizike, a posebno klasične mehanike, klasične elektrodinamike, statističke fizike i kvantne fizike;
1.3. pokazati temeljito poznavanje važnijih fizikalnih teorija što uključuje njihovo značenje, eksperimentalnu motivaciju i potvrdu, logičku i matematičku strukturu i povezane fizikalne pojave;
1.4. navesti i opisati najsuvremenije znanstvene spoznaje u području svoje specijalizacije;
2. PRIMJENA ZNANJA I RAZUMIJEVANJA:
2.1. razviti način razmišljanja koji omogućava postavljanje modela ili prepoznavanje i primjenu postojećih modela u traženju rješenja za konkretne fizikalne i analogne probleme;
2.3. primijeniti standardne metode matematičke fizike, posebno matematičke analize i linearne algebre te odgovarajuće numeričke metode kod rješavanja pojedinih problema;
2.5. samostalno provoditi numeričke proračune na osobnom računalu uključujući razvoj jednostavnih programa;
3. STVARANJE PROSUDBI:
3.2. razviti osjećaj osobne odgovornosti kroz samostalni odabir izbornih sadržaja ponuđenih u studijskom programu
4. KOMUNIKACIJSKE SPOSOBNOSTI:
4.2. prilagoditi prezentaciju vlastitih rezultata istraživanja, kako ekspertima u području, tako i široj publici;
4.3. koristiti engleski jezik kao jezik struke pri komunikaciji, korištenju literature i pisanju znanstvenih i stručnih radova
5. SPOSOBNOST UČENJA:
5.1. samostalno koristiti stručnu literaturu i ostale relevantne izvore informacija što podrazumijeva dobro poznavanje engleskog kao jezika struke;
5.3. uključiti se u znanstveni rad i istraživanja u sklopu doktorskog studija
OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:
Po uspješnom završetku kolegija Nuklearna struktura student će biti sposoban:
1. Navesti i pravilno interpretirati općeniti oblik nukleon-nukleon međudjelovanja polazeći od simetrija i eksperimentalnih podataka raspršenja nukleona;
2. Opisati nuklearni model ljusaka te pomoću njega objasniti magične brojeve u atomskim jezgrama;
3. Primijeniti jednočestični potencijal harmoničkog oscilatora sa spin-orbit međudjelovanjem u opisu jednočestičnih spektara sfernih i deformiranih jezgara;
4. Kvalitativno i kvantitativno opisati rotacije atomske jezgre, energije rotacione vrpce i elektromagnetske prijelaze unutar vrpce.
5. Obrazložiti Hartree-Fock aproksimaciju i primijeniti je u opisu dvostruko magičnih atomskih jezgara;
6. Obrazložiti Hartree-Fock-Bogoliubov aproksimaciju i primijeniti je u opisu atomskih jezgara s otvorenim ljuskama;
7. Obrazložiti aproksimaciju slučajnih faza i primijeniti je u opisu kolektivnih pobuđenja u atomskim jezgrama;
8. Opisati model miješanja konfiguracija i primijeniti ga u opisu niskoležećih stanja u atomskim jezgrama;
9. Obrazložiti mehanizam uspostavljanja simetrija slomljenih na razini srednjeg polja i primijeniti ga na konkretnim primjerima translatorne i rotacione simetrije.
SADRŽAJ PREDMETA:
Sadržaj kolegija:
1. Nuklearno međudjelovanje (1 tjedan);
2. Nuklearni jednočestični model ljusaka (1 tjedan);
3. Deformirani nuklearni potencijal i rotacije (1 tjedan);
4. Nuklearni Hartree-Fock model (2 tjedna);
5. Korelacije sparivanja u jezgrama: Hartree-Fock-Bogoljubov model (2 tjedna);
6. Harmoničke vibracije atomskih jezgara: aproksimacija slučajnih faza (2 tjedna);
7. Samosuglasni modeli: aproksimacija srednjeg polja i miješanje konfiguracija (1 tjedan);
8. Simetrije i projekcije u modelima nuklearne fizike (1 tjedan);
9. Algebarski modeli (2 tjedna);
Vježbe nadopunjuju predavanja numeričkim primjerima.
OBVEZE STUDENATA:
Studenti su dužni redovito pohađati predavanja i vježbe, aktivno sudjelovati u rješavanju problema na vježbama i izraditi seminarski.
OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA:
Tijekom semestra student je dužan izraditi jedan seminar, predati ga u obliku eseja i prezentirati rezultate pred ostalim studentima i nastavnikom. Na kraju semestra, održava se usmeni ispit za studente koji su uspješno održali seminar.
|
Pristupačnost
