粒子物理和原子核物理
高考志愿填报建议大学专业解析--粒子物理与原子核物理
粒子物理与原子核物理一、专业介绍1、概述：粒子物理与原子核物理是以国内外的大型高能物理实验为依托，从理论和实验上研究物质最基本的构成、性质及其相互作用的规律。
其中也包括粒子物理探测新技术和新型探测器的研究；粒子物理理论研究中的计算物理新方法的开发和研究。
这些研究将深化我们对物质世界更深层次基本规律的认识。
在21 世纪，以兴建若干大科学工程为标志，国际上粒子物理与核物理学科正在继续蓬勃发展并面临着重大的突破，必将继续对各国的国防、能源、交叉学科等的发展起重要的推动作用。
2、研究方向：粒子物理与原子核物理的研究方向主要有：01.理论核物理02.实验核物理03.高能物理与粒子物理04.应用核物理05.微机应用与核电子学06.中子物理与裂变物理07.核聚变与等离子体物理08.非平衡态统计物理（注：各大院校的研究方向有所不同，以北京大学为例）3、培养目标：本专业培养研究生具有量子场论、粒子物理、核物理和近代数学的坚实的理论基础和专门知识，掌握射线探测技术及利用计算机在线获取数据和分析数据的方法，或能使用计算机进行理论研究。
了解该学科发展动态和前沿进展，能够适应我国经济、科技、教育发展需要，并具有独立从事该学科前沿研究和专业教学的能力。
还应较为熟练地掌握一门外国语，能阅读本专业的外文资料，具有开拓进取严谨求实的科学态度和作风。
4、研究生入学考试科目：（1）101思想政治理论（2 )201英语一（3）603普通物理(含力学、热学、电磁学、光学)、604量子力学（4）804经典物理(含电动力学、热力学与统计物理)、809原子核物理报考本专业０１—０６研究方向方向考试科目③限考量子力学，考试科目④中经典物理、原子核物理任选一门；０７—０８研究方向考试科目③限考普通物理，考试科目④限考经典物理。
（注：各大院校的考试科目有所不同，以北京大学为例）5、与之相近的一级学科下的其他专业：理论物理、原子与分子物理、等离子体物理、凝聚态物理、070206声学、光学、无线电物理。
17原子核物理和粒子物理简介
质子、中子、电子
夸克
17-1 原子核的基本性质
一、原子核的质子—中子模型
原子核由质子和中子组成。
质子（P）： e m p 1.007276u 核子
中子（n）：电中性 mn 1.008665u
1u 1.6605655 1027 kg
原子核符号
A 质量数 Z N
超大统一理论： 四种相互作用的统一 有待于验证。
A Z
X
Z 电荷数 X 与Z相应的元素符号
14 7
N
16 8
O
具有相同的质子数而中子数不同的原子核称为同位素。
16 8
O 17O 18O 8 8
1 1
H H H
2 1
3 1
质子、电子和中子符号
1 1 1 H ( 1P ) 0 1
e
1 0
n
原子核的体积总是正比于它的质量数
R R0 A
13
g I I ( I 1 ) N
g I 原子核的g因子
原子核磁矩在某一特殊方向的投影
I gI M I N
z
M I 核磁量子数 M I I , I 1, ,( I 1 ), I
投影最大值
g I I N I
“核磁共振”测定核磁矩
接高频电源 交变磁场
和与电子相联系的反中微子
正电子和一个中微子
1 0 1 0 ~ n1 P 1 e e
+衰变是原子核内质子转变成中子，同时放出一个
1 1
P n e e
1 0 0 1
射线是光子流，
是在衰变或衰变后形成新核时辐射出来的。
放射性衰变过程遵守电荷守恒、质量数守恒、能量守恒、 动量守恒、角动量守恒。
第10章 原子核物理和粒子物理简介
H H
C
2 1
3 1
N
H
15 7
N
O
3 2
4 2
He
He
16 8
17 8 19 9
O F
6 3
Li
7 3
9 4
Li
Be
B
7.016005 9.012186 10.12939 11.009305 12.00000
23 11 63 29
Na Cu
Sn
22.989773 62.929594 119.902198 183.951025 238.04861
M I = I , I − 1,L , −( I − 1), − I
µ I′ = g I I µ N
三、 核磁共振
原子核在磁场中时： 原子核在磁场中时：
∆E = − µ I B cos θ
= −µIz B = − g I M I µN B
接高频电源
交变磁场
N
样品 v B
S 电磁铁
原子核在磁场中有2I+1个可能的能量 个可能的能量 原子核在磁场中有 调节磁铁的励磁电流， 调节磁铁的励磁电流，使 hν = ∆E 样品的原子核从磁场吸收能量，发生能级跃迁。 样品的原子核从磁场吸收能量，发生能级跃迁。
三、核力和介子
原子核是由核子组成的， 原子核是由核子组成的，而质子之间有 着很强的库仑排斥力存在。 着很强的库仑排斥力存在。在电磁作用和万 有引力的基础上无法解释为什么自然界存在 着大量稳定的原子核。因此， 着大量稳定的原子核。因此，核子之间必须 有很强的吸引力存在，这就是核力。 有很强的吸引力存在，这就是核力。
由于
粒子的能量比较小， 粒子的能量比较小，粒子很难真正
粒子物理与原子核物理
粒子物理与原子核物理
1 粒子物理与原子核物理
粒子物理和原子核物理是现代物理学的重要分支，分别以粒子和
核为研究对象，给我们的理解提供了新的视角和新的途径。
从宏观上说，粒子物理是研究基本粒子结构和相互作用的物理学，专注于构成宇宙物质的物理本质。
它解决宇宙范围的粒子非常致密的
核动力学和量子规范场问题。
它还调查量子液体、量子引力等物理现象。
粒子物理成果也对放射性衰变、核反应的复杂现象提供了重要的
帮助。
原子核物理是研究原子核结构和原子核反应的物理学，主要是通
过研究质子和中子的物理相互作用来揭示原子核的性质，人们所熟知
的核电力、核聚变和核潜力都是原子核物理发展的产物。
此外，原子
核物理也应用于反应堆设计、核能开发、天文观测等领域，在实际应
用中发挥重要作用。
粒子物理和原子核物理都是物理学研究的重要分支，它们以不同
的视角阐释自然界中多样性，能够帮助我们更好的理解现象，创造出
更完整的宇宙模型。
西南科大粒子物理与原子核物理学科专业的介绍
西南科大粒子物理与原子核物理学科专业的介绍西南科大粒子物理与原子核物理学科专业的介绍粒子物理与原子核物理学科是研究粒子（重子、介子、轻子、标准粒子和夸克等）和原子核的性质、结构、相互作用及运动规律；射线束的产生、探测和分析方法与技术；以及同核能利用、核技术应用有关的物理问题。
粒子物理和原子核物理的研究处于整个物理学研究的最前沿，它涉及从微观领域的规律到天体的形成与演化的规律。
粒子物理与原子核物理是人类认识物质世界的前沿和根底学科，是国内学科建立与科学研究的热点，建立好该专业是效劳国家大科学工程、西部国防科技工业的战略需要。
该学科的主要研究方向及研究内容包括：粒子物理学，它研究比原子核更深层次的微观世界中物质的结构、性质，和在很高能量下这些物质相互转化及其产生原因和规律；原子核物理学又称核物理学，它研究原子核的结构和变化规律；射线束的产生、探测和分析该学科的主要技术；以及同核能、核技术应用有关的物理问题。
从研究方法以及研究目的角度分类，该学科的`主要研究方向涉及理论核物理、实验核物理、应用核物理、核天体物理、核聚变与等离子体物理等。
1、核聚变物理与材料研究方向：段涛博士、易勇博士等在863、国家重大专项等工程的支持下，开展了强激光与靶丸相互作用、核辐照效应理论模拟与用于惯性约束聚变靶的光学多层膜（光子晶体组装）、中空微球可控制备等方面的研究，在惯性约束聚变数值模拟和相关材料等研究方面取得阶段性进展；吕会议博士致力于低能核聚变反响在不同金属中的电子屏蔽效应等方面的实验和理论研究；姬彦玲博士重点对超短超强激光脉冲与碳纳米管阵列靶相互作用过程中超热电子的产生过程，以及超热电子在碳纳米管阵列中的定向传输过程进行理论模拟研究。
截至xx年6月，本方向发表各类SCI和重要核心期刊文章30余篇，获各类科研支助经费31万元，其中纵向科研经费26万元。
2、核辐射探测方法与技术研究方向：袁长迎教授在国家自然科学基金、国防科工局、省教育厅等纵横向工程的支持下，开展了光谱分析技术及其应用等方面的研究工作，在光谱实验技术等方面取得明显进展，其中《Theoretical study on radial resonance coupling of cylindrical photoacoustic cells》一文被BioMedLib评选为相关领域内十大最正确论文（top 10）之首。
大学物理原子核物理与粒子物理学
大学物理原子核物理与粒子物理学原子核物理与粒子物理学是大学物理学科中的重要分支之一。
本文将从原子核物理和粒子物理这两个方面进行讨论，首先介绍原子核物理的基本概念和研究内容，然后转向粒子物理的相关知识和发展历程。
一、原子核物理原子核是构成物质的基本粒子之一，它由质子和中子组成。
原子核物理主要研究原子核的结构、性质与相互作用。
原子核物理在核能源、核技术以及医学诊断和治疗等方面具有重要的应用价值。
1.1 原子核的结构原子核由质子和中子组成，质子带有正电荷，中子不带电荷。
原子核的结构可以用核子数和中子数来描述，在同位素的不同核素中，质子数和中子数的比例不同。
1.2 原子核的性质原子核具有很高的密度和巨大的能量，是原子的稳定核心。
原子核的质量集中在一个极小的空间内，而质子之间相互排斥，需要强相互作用力维持原子核的稳定性。
1.3 原子核的相互作用原子核之间存在相互作用力，主要包括静电作用力和强相互作用力。
静电作用力是负责核内粒子之间的排斥力，而强相互作用力是保持核内粒子结构相对稳定的主要力。
二、粒子物理学粒子物理学研究微观世界的基本粒子，以及它们之间的相互作用和性质。
粒子物理学对于理解宇宙的起源、宇宙组成和基本力的统一理论等方面有着重要的贡献。
2.1 基本粒子粒子物理学将基本粒子分为两类：费米子和玻色子。
费米子包括质子、中子、电子、中微子等，它们符合费米-狄拉克统计，满足泡利不相容原理。
而玻色子包括光子、希格斯玻色子等，它们符合玻色-爱因斯坦统计。
2.2 粒子之间的相互作用粒子之间的相互作用可以通过四种基本相互作用来描述：引力、电磁力、弱相互作用和强相互作用。
这四种相互作用决定了物质的性质和基本力的运作机制。
2.3 粒子物理的发展历程粒子物理学的发展经历了多个重要阶段，从射线的发现、质子和中子的发现，到粒子加速器的建立和基本粒子的进一步研究，最终形成了今天的标准模型。
三、应用与展望原子核物理与粒子物理学在科学研究和技术应用方面具有广泛的前景和潜力。
物理学中的原子核和粒子物理学
物理学中的原子核和粒子物理学在物理学中，原子核和粒子物理学都是极其重要的领域。
这两个领域的研究对于我们理解宇宙的本质和各种物质的性质都非常重要。
下面将详细介绍这两个领域的研究内容和进展。
一、原子核物理学原子核是由质子和中子组成的，是构成原子的最基本的部分。
原子核物理学的研究主要集中在原子核的结构、反应和衰变等方面。
原子核的结构原子核的理论模型主要有三种：液滴模型、壳模型和集体模型。
液滴模型认为原子核是由一个液滴组成的，而壳模型则认为原子核的质子和中子按照一定的能级排布在壳层上。
最新的观测结果表明，原子核的结构存在着精细的奇异性，如奇偶不对称性、同位旋等现象。
原子核的反应原子核的反应主要指原子核与其他原子核或粒子的相互作用。
包括核聚变、核裂变、放射性衰变等反应。
其中核聚变和核裂变是广泛应用于能量领域的重要反应。
原子核的衰变原子核的衰变可以分为放射性α衰变、β衰变和γ衰变。
其中α衰变指原子核放出氦离子，β衰变指质子或中子转变为另一种粒子的现象。
衰变过程中会发出放射线，其中γ射线是电磁波，是无电荷的高能粒子，具有穿透力强的特点。
二、粒子物理学粒子物理学研究的是宇宙中的基本粒子，以及它们之间的相互作用。
它的主要目标是研究物质的基本结构、相互作用和演化历史，进而理解宇宙的本质。
基本粒子粒子物理学界定了物质的基本组成部分，即夸克、轻子、介子和重子。
其中夸克是建立物质的基本粒子，而轻子则是物质中和夸克相对的基本粒子，也就是电子，介子是纠缠在核子之间的一条相互作用中介粒子，也就是π介子。
重子包括质子和中子，它们是由夸克组成的带电核子。
相互作用相互作用是粒子物理学研究的另一重要内容。
主要有强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用。
其中，强相互作用和弱相互作用只在近距离下发生作用，而电磁相互作用则是电荷间的相互作用。
引力相互作用则是超大质量物体之间的相互作用。
演化历史粒子物理学也关注宇宙的演化历史。
在大爆炸之后，宇宙产生了大量的夸克和反夸克，并最终形成了核子。
粒子物理与原子核物理 学位
粒子物理与原子核物理学位
粒子物理与原子核物理是研究微观世界的两个学科领域。
粒子物理研究微观世界的基本粒子和它们之间的相互作用。
通过
实验室中的高能加速器和探测器，科学家可以研究质子、中子、电子
等基本粒子的性质和行为。
粒子物理的研究对于揭示宇宙的起源和结
构具有重要意义。
原子核物理是研究原子核的性质和相互作用的学科。
原子核由质
子和中子组成，它们通过核力相互吸引而保持稳定。
原子核物理研究
核反应、放射性衰变、核能等现象，应用于核能源、放射治疗等领域。
粒子物理与原子核物理在国际上有广泛的合作与交流。
科学家们
通过合作进行实验和理论研究，推动了这两个领域的发展。
粒子物理
与原子核物理的研究已经取得了许多重要的成果，为人类认识宇宙和
应用核技术提供了重要支持。
获得粒子物理与原子核物理学位需要深入学习与掌握相关的理论
知识和实验技术。
学位课程包括量子力学、场论、核物理学、高能物
理学等。
学生还需参与科研项目和实验室实践，为将来从事科研或应
用工作打下扎实的基础。
总之，粒子物理与原子核物理是两个关键的学科领域，对于人类
理解宇宙和应用核技术具有重要作用。
获得这个学位需要全面学习相
关知识和技能，并积极参与研究与实践。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
/view/997291f8910ef12d2af9e7f2.html
理科相对工科来说就业前景还不是很好，如果要考物理本专业就要读到博士，然后去研究所工作，物理主要分光学，凝聚态，原子核物理，分子原子等专业，南京大学，北京大学，中科院物理研究所，还是不错的选择！如果考工科可以考电子，通信，光学工程，电磁场与微波技术，微电子等等，这些专业除了光学工程现在看来还不是很好就业，其余的专业都很好找工作的！电子可以去西电，电子科技大，通信可以去北邮，南邮，东南，电磁场与微波技术可以去上海交大，东南，微电子去复旦!考工科是要考数学一的，很难！如果不好的话就要早准备了！祝你成功！
它们之间的关系非常密切，只是研究对象有些许不同。
理论物理是研究物理学各个分科的基础理论部分的，
原子核物理理论是研究原子核物理中的基础理论，区别于实验和应用。
所以它也属于理论物理的范围。
粒子物理分为实验和理论两种研究方法，其中粒子物理理论的研究也属于理论物理，而且，粒子物理理论是整个理论物理的核心。
粒子宇宙学是将对粒子物理的研究和宇宙学结合起来，探讨宇宙学和粒子物理共同关心的问题，也涉及到整个物理学面临的基本问题。
粒子宇宙学是一个很迷人的学科。
强子物理理论研究的对象当然就是强子了，是粒子物理的一个前沿领域。
与自然界的更深层次夸克密切相关。
总的说起来，这些领域构成基础物理学的最核心地带，也是最前沿地带。