6B05308 Ядерная физика в КазНУ им. аль-Фараби

Дисциплины

• Математический анализ

  Цель - формирование навыков применять математический аппарат и математические методы при анализе. Дисциплина направлена на изучение теории пределов; основных теорем о непрерывных и дифференцируемых функциях; формула Тейлора; функции нескольких переменных; теория рядов; несобственные интегралы, зависящие от параметров; кратные интегралы и интегралы по поверхности; ряды и интегралы Фурье.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Механика

  Цель дисциплины: сформировать способность применять законы физики для решения задач. При изучении дисциплины будут рассматривать следующие аспекты: пространство – время; кинематика и динамика материальной точки и твердого тела; принцип относительности; работа и энергия; неинерциальные системы отсчета; движение в поле тяготения; столкновения; колебания и волны.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Экология и безопасность жизнедеятельности человека

  Цель дисциплины сформировать знания о закономерностях взаимодействия живых организмов со средой обитания, функционирования биосферы, основ обеспечения безопасности жизнедеятельности человека от вредных, поражающих факторов, способов защиты от опасностей, мероприятий по ликвидации последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий, охране окружающей среды и рациональному природопользованию.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Аль-Фараби и современность

  Цель дисциплины является учение аль-Фараби в социально-философском и историко-рефлексивном контексте. Дисциплина направлена на: изучение связи натурфилософии аль-Фараби и современной науки, научно-инновационного проекта «Аl Farabi university smart city» и его роли в формировании смарт-общества в Казахстане.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Правовые основы противодействия коррупции

  Цель дисциплины - сформировать способность анализировать деятельность органов государственной власти, политических и общественных организаций в сфере противодействия коррупции. Курс формирует объективные знания о проблемах коррупции и антикоррупционной культуры в современном обществе. Дисциплина направлена на изучение основных положений антикоррупционного законодательства, содержание национального плана противодействия коррупции, навыков преодоления коррупции.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Предпринимательство

  Цель дисциплины-формирование представления об инновации в предпринимательской деятельности, об основных видах инновации, проблемах и методах разработки инновационных проектов в контексте будущей профессиональной деятельности. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: основные виды предпринимательской деятельности и инноваций, различие между бизнесом и предпринимательской деятельностью, основные теорий предпринимательства, правила разработки бизнес идеи.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Дифференциальные и интегральные уравнения

  Цель дисциплины сформировать необходимые знания и фундаментальные понятия и методы для дифференциальных и интегральных уравнений. Дисциплина направлена на изучение уравнения первого порядка; уравнения n-го порядка и системы уравнений; линейные дифференциальные уравнения; Основные интегрируемые типы уравнений 1-го порядка уравнения с разделяющимися переменными, однородные, линейные.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Молекулярная физика

  Цель сформировать способность объяснять макроскопические процессы происходящие в телах, которые связаны с молекулярной формой движения, т.е. движения больших совокупностей молекул. Дисциплина направлена на изучение основных термодинамических соотношений; элементов теории теплоемкости газов; флуктуаций основных термодинамических величин; молекулярных процессов в газах: процессов переноса, диффузии и теплопроводности.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Линейная алгебра и аналитическая геометрия

  Цель дисциплины: сформировать способность использовать линейную алгебру и аналитическую геометрию для исследования математических объектов. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Кольцо многочленов над произвольным полем: делимость, алгоритм Евклида, кратность корня. Неприводимые многочлены, теорема о каноническом разложении. Линейные пространства. Подпространства. Сумма и пересечение подпространств. Унитарное пространство. Неравенство Коши-Буняковского в евклидовом и унитарном пространстве. Изоморфизм евклидовых и унитарных пространств.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Электричество и магнетизм

  Цель дисциплины - сформировать представление об электромагнетизме как теорию, возникшей вследствие обобщения наблюдений, практического опыта и эксперимента в рамках лекционных, практических и лабораторных занятий. Дисциплина направлена на изучение полевых электростатических взаимодействиях в вакууме, законов магнитного поля, закона электромагнитной индукции, системы уравнений Максвелла, а также изучение основ теории электромагнетизма.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Теоретическая механика

  Цель дисциплины: изложить фундаментальные закономерности изучаемой дисциплины, ее генезис и главные теоретические аспекты, включая общие и специальные математические методы. Теоретическая и прикладная механика изучает общие законы механико-механического движения и взаимодействия, которые являются общими для любых материальных тел. В связи с этим здесь рассматриваются механические движения их предполагаемых простых моделей вместо сложных структур физических тел.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Теория вероятностей и математическая статистика

  Цель изучение сформировать способность использовать основные понятия теории вероятностей и математическойстатистики в физике.Ключевые понятия теории вероятностей (события и операции над событиями; вероятности; независимые испытания; случайные величины и их числовые характеристики; законы больших чисел и предельные теоремы) в контексте соответствующей теории; типовые задачи (вычисление вероятности события; проверка событий на независимость; исследование случайной величины) используя методы теории вероятностей.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Основы векторного и тензорного анализа

  Цель дисциплины: выработка у студентов современного представления о безкоординатном методе задания векторов и тензоров. Будут изучены: Различные операции над векторами для решения задач, градиент скалярной функции, дивергенцию и ротор векторной функции, их физический смысл, некоторые применения оператора Гамильтона. Использовать операции над векторами для решения различных задач векторного анализа, находить градиент скалярной функции.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Оптика

  Цель дисциплины знакомство с физическими явлениями, связанными с законами распространения света и его взаимодействия с веществом. В курсе рассматриваются ключевые аспекты геометрической оптики и теории разрешающей способности оптических приборов. Подробно излагается теория интерференционных явлений: интерференция монохроматических, квазимонохроматических и протяженных источников света и теория дифракционных явлений: дифракция Френеля и Фраунгофера.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 5
  

• Уравнение математической физики

  Цель дисциплины: освоить методы решения уравнений в частных производных, возникающих при постановке задач математической физики. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Классификация и приведение к каноническому виду уравнений в частных производных второго порядка. Уравнения гиперболического типа, уравнения параболического типа, уравнения эллиптического типа, вывод уравнения линейной теплопроводности.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 5
  

• Теория функций комплексных переменных

  Цель ознакомление студентов о теории функций комплексных переменных и объяснять фундаментальными методами исследования переменных величин, подготовка к изучению других математических дисциплин. Дисциплина направлена на изучение комплексные числа геометрическое изображение; комплексных чисел элементарные функции; комплексного переменного дифференцирование функций комплексного переменного; условие Коши-Римана.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 3
  

• Методы математической физики

  Цель дисциплины: сформировать навыки математического моделирования физических процессов; освоить методы решения уравнений в частных производных математической физики. Будут изучены: - постановкакраевых задач для уравнений гиперболического, эллиптического и параболического типов; - методы решения основных краевых задач математической физики; - физическая интерпретация решений краевых задач.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Численные методы и математическое моделирование

  Цель дисциплины обучить методам и средствам графического анализа и моделирования физических процессов. Дисциплина направлена на изучение современного языка объектно-ориентированного программирования, математическое моделирование различных физических явлений и процессов и использовать для этого соответствующий математический аппарат, включая современные методы вычислительной техники.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Электродинамика

  Цель дисциплины: сформировать у студентов современное физическое мышление, способность анализировать и критически оценивать реальность через создание физической картины в области электромагнитных явлений. В процессе освоения дисциплины студент приобретет навык самостоятельной постановки и решения задач классической электродинамики.Дисциплина направлена на изучение электростатического поле, магнитного поле, специальная теория относительности, основные уравнения и методы электродинамики, основы электродинамики движущихся сред.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Методы вычислительной физики

  Цель дисциплины: Получение студентами знаний и практических навыков численных решений дифференциальных и интегральных уравнений из разных разделов физики. Будут изучены: проблемы точности арифметических операций современных компьютеров, проблемы точности интерполяций, численных интегрирований и дифференцирований, и обращений матриц. Обсуждаются алгоритмы, повышающие точность численных расчетов.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Квантовая механика

  Цель дисциплины: дать студентам глубокое понимание закономерностей микромира. Студент должен получить четкое представление, о физической природе явлений, подчиняющихся квантовым законам, научиться интерпретировать квантовые процессы с материалистической позиции. Будут изучены: Истоки квантовой теории. Основные принципы квантовой механики. Математический аппарат квантовой механики. Уравнение Шредингера и его простые применения.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Теория электромагнитного поля

  Цель дисциплины: сформировать у студентов научное мировоззрение, современное физическое мышление в области электромагнитных явлений. В процессе освоения дисциплины студент приобретает навык самостоятельной постановки и решения задач классической электродинамики. Будут изучены: теоретические основы, основные понятия, законы и модели электродинамики; законы и модели физики; математические методы анализа электромагнитных явлений.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Атомная физика

  Цель – сформировать представления атомной физики как теории, возникшей вследствие обобщения наблюдений, практического опыта и эксперимента в рамках всех видов занятий. Дисциплина направлена на изучение основных физических экспериментов, на результатах которых базируются современные представления о квантовой природе атомных частиц и структуре атомов.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Численные методы в ядерной физике

  Цель дисциплины: Обучение специфическим методам и инструментам моделирования в ядерной физике, приемам работы с основными языками программирования применяемых в ядерной физике.При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Язык программирования и набор математических библиотек и средств моделирования С++. Структуры и типы данных. Условные конструкции и циклы. Функции пользователя. Чтении и запись данных в файл.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Компьютерное моделирование физических процессов

  Цель дисциплины: ознакомить с задачами моделирования физических процессов и явлений, первоначальном ознакомлении студентов с рядом основных вычислительных методов, применяемых при решении физических задач, способами их оптимальной реализации на компьютере, формирование практических навыков программирования основных математических алгоритмов применяемых при моделировании физических явлений.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Термодинамика и статистическая физика

  Цель: изучение основных законов термодинамики равновесных процессов, термодинамических свойств макроскопических систем, основных экспериментальных закономерностей, лежащих в основе законов термодинамики, статистических методов описания классических и квантовых макроскопических систем, связи законов термодинамики и статистических методов описания. Дисциплина направлена на изучение основных представлений статистической физики, общие методы статистической механики, статистическая теория идеальных систем.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Квантовая теория столкновений

  Цель дисциплины: освоение студентами современного состояния физики элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Этапы развития физики фундаментальных взаимодействий. Современное состояние экспериментальных исследований. Иерархия частиц. Классификация частиц. Физический вакуум. Рождение и уничтожение частиц. Силы и поля.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Ядерная физика

  Цель дисциплины: сформировать способность описывать и оценивать общие принципы ядерной физики, процессы, происходящие в объеме атомных ядер. Изучение и ознакомление с актуальными понятиями микромира, в том числе структуры атомного ядра и элементарных частиц. Изложение основных законов обнаруженных в области ядерной физики и современных проблем, которые описывают явления микромира и методов их решения. Будут изучены: тормозное излучение, черенковское излучение; заряд и масса ядра; спин и магнитный момент нуклонов; модели ядра; радиоактивные превращения ядер; типы и каналы ядерных реакций; деление ядер; странные частицы, резонансы, кварки.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Теория рассеяния

  Цель дисциплины: ознакомление с основными понятиями, явлениями, проблемами теории рассеяния. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Основы квантовой теории рассеяния на основе нерелятивистского уравнения Шредингера. Сведения об основных величинах в теории рассеяния – амплитуде рассеяния и дифференциальном поперечном сечении рассеяния.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Ускорители заряженных частиц

  Цель дисциплины: обучение студентов основам физики ускорения заряженных частиц, развитие полученных знаний применительно к использованию полученных пучков ускоренных частиц и производных излучений в науке, промышленности, технологиях и медицине. Будут изучены: Анализ научных, технических и технологических трудностей, преодолеваемых при построении и использовании ускорителей. Ускорителей прямого действия, линейных и циклических ускорителей, накопительных колец и коллайдеров, функционирования циклотронов медицинского назначения.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 6
  

• Симметрия и теория групп

  Цель дисциплины: Освоение знаний о физических явлениях, в которых важную роль играют их симметрийные свойства; величинах, характеризующих эти явления; законах, которым они подчиняются; знакомство с основами теории групп симметрии как одной из фундаментальных математических теорий, нашедшей широкое применение в физике; Усвоить основные представления теории групп. На конкретных примерах показать эффективность метода теории групп для анализа поведения физических систем.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Ядерная безопасность и технология хранения радиоактивных отходов

  Цель дисциплины сформировать способность понимать основные ядерно-физические принципы и эксплуатация атомной энергетики и реакторного вспомогательного оборудования и промышленности; с основными радиоэкологическими концепциями. Дисциплина направлена на изучение базовых подходов для обеспечения радиационной безопасности (принцип нормирования, обоснования оптимизации), транспортировки, хранения и захоронения РАО в зависимости от степени активности и от агрегатного состояния (жидкие, твердые, газообразные); базовых методов и технологии иммобилизации РАО (остекловывание, бетонирование, битумирование и т.д.).

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Основы термодинамики

  Цель дисциплины дать глубокие и прочные знания и ясное понимание фундаментальных термодинамических и статистических закономерностей физики макроскопических систем. Дисциплина направлена на изучение основных законов термодинамики равновесных процессов, термодинамических свойств макроскопических систем, основных экспериментальных закономерностей, лежащих в основе законов термодинамики, статистических методов описания классических и квантовых макроскопических систем

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Атомные реакторы и ядерная энергетика

  Цель дисциплины- знакомить с основными принципами ядерной физики построения реакторных технологий и атомной промышленности. Дисциплина направлена на изучение ядерных реакторов, ядерной энергетики и физических основ этой инженерной деятельности, выросшей из законов ядерной и нейтронной физики; практической методики расчета процессов в реакторе на основе диффузионной теории.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Методы обработки ядерно-физического эксперимента

  Цель дисциплины: формирование способности квалифицированного использования теоретических знаний для статистической обработки массовых данных в соответствующей профессиональной области с использованием информационно-коммуникационных технологий. Будут изучены: основные возможности языка Python и вспомогательных библиотек для работы с большими объемами структурированных и неструктурированных данных с использованием локальных ресурсов и облачных сред.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Современные системы хранения, обработки и представления ядерно-физических данных

  Цель дисциплины: дать объективные знания о методах, способах и технологиям хранения, захоронения и утилизации различных типов и видов радиоактивных отходов. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: основные источники и установки в промышленности, в энергетике, основные радиоэкологические понятия, законы и современными проблемы в области обеспечения радиационной безопасности населения в целях охраны его здоровья от вредного воздействия радиации; классификация отходов от добычи, переработки сырья для урановой промышленности.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Детекторы ядерных излучений

  Цель дисциплины: сформировать способность описывать и оценивать общие принципы регистрации излучений, взаимодействие излучений с веществом. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: основные характеристики детекторов, типы детекторов, ионизационные детекторы, Черенковский детектор, сцинтилляционные детекторы, полупроводниковые детекторы, измерение ядерных излучений; регистрация нейтронов; ядерная электроника. Спектрометрия ядерного излучения. Масс-спектрометры. Радиометрия. Промышленные радиометрические приборы. Детекторы элементарных частиц.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Приборы и методы регистрации ионизирующего излучения

  Цель дисциплины: Знать принципы работы, устройство и основные параметры современных приборов: газовой ионизационной камеры, пропорционального счетчика, сцинтилляционных методов, полупроводниковых, черенковских счетчиков. Будут изучены: дозиметрические, радиометрические, спектрометрические приборы и методы регистраций альфа-, бетта- и гамма-излучений, и нейтронов. Значительное внимание уделено электронной аппаратуре, используемой для регистрации и спектроскопии излучений.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Ядерная электроника

  Цель дисциплины: дать знания по основным элементам и схемам электроники (цифровым и аналоговым), применяемым в ядерной физике и физике элементарных частиц. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Материалы дисциплины охватывают основные направления ядерной электроники, начиная от особенностей электрических сигналов, генерируемых разными детекторами ядерного излучения, включая специфику усиления и формирования таких сигналов.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Прикладная ядерная физика

  Цель - сформировать способность применять основные математические методы, которые используются для описания и анализа различных задач в области физики атомного ядра, а также с основными ядерно-физическими законами, эффектами и явлениями, происходящими в субатомном микромире, методами их теоретического осмысления и экспериментального наблюдения. Дисциплина направлена на изучение основных принципов и законов физики атомного ядра.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Физика конденсированного состояния

  Цель дисциплины: изучение комплекса существующих представлений в области физики конденсированного состояния, основанных на современных научных данных и в представлении теории физических явлений как обобщения наблюдений, практического опыта и эксперимента. Рассматриваемые темы: Структура и свойства веществ, находящихся в конденсированном состоянии (твердые и жидкие, кристаллические и аморфные, неживая материя и биологические объекты).

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Физика элементарных частиц

  Цель дисциплины - дать представление о современном состоянии теории в физике элементарных частиц и их взаимодействий. В данном учебном курсе детально рассматривают эксперименты, проведенные на коллайдерах LEP и SLC, а также эксперименты, на LHC. Особое внимание уделяется проблемам физики нейтрино, в частности, экспериментам по измерению масс, в которых возможны проявления новой физики.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Взаимодействие излучения с веществом

  Цель дисциплины знакомить механизмами взаимодействие заряженных частиц и излучений с веществом в зависимости от области энергий, ионизационные потери, радиационная длина, фотоэффект, Комптон-эффект, аннигиляция, рождение пар. Дисциплина направлена на изучение особенности взаимодействия с веществом тяжелых заряженных частиц, электронов, нейтронов гамма-квантов в широком диапазоне энергий взаимодействия.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 6
  

Результаты обучения

• Создавать математические модели физических явлений и процессов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследования;
• Выполнять расчеты ядерных реакций и ядерных распадов для фундаментальных процессов космофизики, астрофизики, радиоэкологии, ядерной диагностики и терапии, радиационной генетики
• Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности; обработать полученные результаты научных исследований и их анализы с использованием компьютерных программ;
• Способность применять основные санитарно-эпидемиологические нормы радиационной безопасности как для персонала, так и для населения. Экспериментально определять альфа, бета и гамма фон как в помещении, так и в открытой атмосфере.
• Классифицировать и определять физические явления и соответствующие им теоретические модели, описывать физические процессы в ядерной физике, в ядерной энергетике и в прикладных ядерных технологиях;
• Проявить способность к междисциплинарному практическому использованию законов ядерной физики, общей физики, ядерной химии, радиационной биофизики и экологии;
• Способным к монтажу, наладке, настройке, регулировке испытанию и сдаче в эксплуатацию оборудования и программных средств, а также к контролю за соблюдением технологической дисциплины и обслуживанию технологического оборудования.
• Проводить измерения в области ядерной физики, при этом показывать навыки работы с технической документацией радиометрическими и спектрометрическими приборами и оригинальной научной литературой для решения технических и технологических задач;
• Рассчитывать радиационную защиту рабочих помещений «горячей» лаборатории, и исследовательских центров с циклотроном для исследований методом ПЭТ, помещений с гамма-камерами, ОФЭКТ- и ПЭТ-сканерами, в том числе и ОФЭКТ/КТ- и ПЭТ/КТ-сканерами, а также «активных» палат в подразделении радионуклидной терапии.
• Соблюдать этические принципы во всех профессиональных взаимодействиях с коллегами и обществом в целом, независимо от этнических признаков, культуры, пола, экономического статуса. Использовать в своей профессиональной деятельности знание иностранного языка
• Использовать базовые теоретические знания фундаментальных разделов общей и теоретической физики для решения профессиональных задач
• Планировать дозиметрическое обеспечение по принятым методикам радиационных медицинских процедур и обеспечивать соблюдение радиационной и экологической безопасности

Похожие ОП