《原子核物理》课程教学大纲
课程性质： 专业基础课
教学对象： 核工程与核技术辐射化工专业本科学生 学时学分： 54学时 3学分 编写单位： 核工程与技术学院 编 写 人： 杜纪富 审 定 人：
编写时间： 2011年5月 一、课程说明 1、课程简介
本课程是原子物理学课程的姊妹篇，它以阐述原子及原子核的结构、特性为中心。主要内容包括核结构模型、原子核的放射性、α衰变、β衰变、γ衰变、核反应及核能和放射性的应用等。 2、课程教学目标
本课程是近代物理学中的一个重要领域。通过该门课程的学习，使学生了解和掌握原子核的基本性质和结构、放射性现象及一般规律、原子核反应、射线与物质的相互作用、离子加速器、原子能的利用、核技术及应用、粒子物理的一些简单理论，为学生将来继续学习核工程与核技术的课程奠定理论基础和实验技术能力。 3、预修课程与后续课程
大学物理、量子力学、原子物理学 4、教学手段及教学方法建议
原子核物理学是现代物理学的重要内容，作为应用物理专业的学生，原子核物理学的基础知识理论成为必要的学习内容。因此本门课程首先把基础知识和基本技能教给学生，使得学生扎实地学好，然后再介绍相关现代科学技术的重要成果。
本课程以讲授为主，然后在课程中会介绍与核辐射相关的案例以及实验等。
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5、考核方式
平时成绩占30%（考勤、课堂表现和作业），闭卷考试成绩占70%。 6、指定教材
杨福家等著， 原子核物理（第一版）复旦大学出版社，1993 7、教学参考书
[1] 卢希庭主编，原子核物理， 原子能出版社，2000年 [2] 王炎森、史福庭，原子核物理学， 原子能出版社， 1998年 8、教学环节及学时安排
表1 课程学时分配表
章次 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 总计 9、教学大纲修订说明 二、教学内容
第一章 原子核物理（8学时）
教学目标
1、了解原子核物理的研究对象及其发展历史
2、理解原子核是由核子（中子和质子）组成的，原子核半径的两种含义。
3、理解原子核的结合能及其与质量的关系。
4、了解原子核的自旋、磁矩、电四极矩、宇称的定义。 本章重点
第 2 页 教学内容 原子核的基本特性 原子核结构 原子核衰变 原子核反应 射线与物质的相互作用 核辐射探测器 粒子加速器 原子能的利用 核技术应用 粒子物理浅说 复习考试 学时分配 8 4 10 8 4 4 4 4 3 2 3 54 1、 原子核半径的两种含义以及结合能与质量的关系。
2、 核自旋，以及核磁矩、宇称和电四极矩 。 本章难点
核自旋，以及核磁矩、宇称和电四极矩 讲授内容
第0节 绪论 原子核的发展历史（2学时）
一、写在上课之前-------原子模型的提出和发展 二、补充： 描述电子运动状态的四个量子数 三、原子核物理的研究对象
1、历史回顾-----重要人物 2、历史回顾-----原子弹
3、历史回顾??两弹一星元勋
第1节 原子核的基本性质（1学时）
一 概论 原子核的基本性质
1、电荷、大小（半径）、质量 2、角动量（核自旋） 3、磁矩、电四极矩 4、宇称和统计性。 二、原子核 三、中子 四 核素图
第二节 原子核的大小（1学时）
一、核半径定义 1、均方根半径 2、等效均匀半径 二、核电荷和核物质分布
第三节 原子核的结合能（1.5学时）
一、原子核的结合能 （一） 1+1≠2 （二） 核的结合能 （三） 比结合能
二、液滴模型和质量半经验公式 （一） 魏扎克公式 （二） 计算
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第四节 原子核的自旋和统计性（1学时）
一、核的自旋 （一）精细结构 （二）超精细结构 二、核的统计性 （一）费米-狄拉克统计 （二）玻色子统计
第五节 原子核的磁矩（0.5学时）
一、核子的磁矩 1、电子磁矩 二、核的磁矩 三、核磁共振法
第六节 原子核的电四极矩（0.5学时）
一、核的磁矩
二、电四极矩和核的形状
第七节 原子核的宇称（0.5学时）
一、空间反演与宇称 二、核的宇称
第二章 原子核结构（4学时）
教学目标
1、明确核力的特性及其产生机制。
2、了解能较为成功的解释结合能半经验公式的两个核结构模型，即液滴模型和费米模型。
3、了解幻数及其对壳层结构的几个实验事实的支持。 4、了解核的形变的原因和导致的结果。 本章重点
1、核力、壳层模型、幻数
本章难点
核力、费米气体模型、壳层模型 讲授内容
第一节 核力（1.5学时）
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一、核力的主要性质 二、核力的介子理论、 三、核力的夸克模型。
第二节 费米气体模型（1学时）
一、费米气体模型、模型的基本思想 二、费米能级
三、对称能的表示式
第三节 原子核的壳层模型（1学时）
一、提出的背景
二、幻数存在得到支持 三、自旋—轨道耦合项
第四节 集体模型（0.5学时）
一、原子核的集体模型 二、核的永久变形和描述 三、核的转动、核的振动。
第三章 原子核衰变（10学时）
教学目标
1、理解?衰变、?衰变和?衰变的基本理论，四个放射性核素系所含核素以及它们之间的比较。
2、理解放射性活度、比活度的计算方法，以及怎样用衰变图来描述衰变过程。 本章重点
?衰变、?衰变和?衰变、放射性活度、比活度 本章难点
放射性活度、比活度 讲授内容
第一节 放射性衰变基本规律（4学时）
一、指数衰变率 二、半衰期和平均寿命 三、放射性强度 四、半衰期测量 五、级联衰变规律 六、同位素生产
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《原子核物理》辐照方向课程大纲共12页word资料
