6B05315 Ядерная физика в КазНУ им. аль-Фараби

Дисциплины

• Математический анализ 1

  Цель: формирование фундаментальных знаний по математическому анализу и практических навыков применения полученного математический аппарата к решению конкретных задач. В данном курсе будут изучены: теория последовательностей и функций одной переменной, пределы и непрерывности функции, производная, дифференциал, основные теоремы дифференциального исчисления, разложение функции по формуле Тейлора; исследование функции с использованием производной.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Механика

  Цель дисциплины: представить механику как обобщение наблюдений, практического опыта и эксперимента. Будут изучены: Кинематика. Механическое движение – простейшая форма движения материи. Динамика материальной точки и твердого тела. Закон Ньютона. Гравитационная сила. Закон всемирного тяготения. Силы упругости. Закон Гука. Сила трения. Инерциальная система отсчета. Механический принцип относительности. Преобразования Галилея. Элементы специальной теории относительности. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Экология и устойчивое развитие

  Дисциплина направлена на формирование у студентов экологического мировоззрения, научного понимания взаимосвязи между природой и обществом, а также на комплексное освоение целей и принципов устойчивого развития. В рамках курса рассматриваются глобальные и региональные экологические проблемы, охрана окружающей среды и пути рационального использования природных ресурсов. Студенты осваивают навыки принятия научно обоснованных и ответственных решений в области устойчивого развития.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Молекулярная физика

  Цель: приобретение знаний и умений по исследованию молекулярного строения, свойств и процессов, происходящих в различных фазовых состояниях вещества. Содержание: Основы молекулярно-кинетической теории. Молекулярно-кинетический смысл температуры. Термодинамические параметры. Уравнение состояния идеального газа. Статистические распределения. Давление в жидкости и газе. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли. Режимы течения жидкости. Изопроцессы. Цикл Карно. Реальные газы.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы безопасности жизнедеятельности человека

  Дисциплина направлена на подготовку студентов знающих теоретические и практические основы обеспечения безопасности человека от опасных, вредных факторов среды обитания, правил поведения при чрезвычайных ситуациях и получения практических навыков оказания первой помощи пострадавшим.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Математический анализ 2

  Дисциплина направлена на изучение неопределенных интегралов, методов интегрирования. Будут рассмотрены: длина дуги, объемы и площади поверхностей тел вращения, последовательности и бесконечный ряд, ряд Тейлора, векторы и аналитическая геометрия в трехмерном пространстве, функции нескольких переменных, частные производные, производные по направлениям, касательная плоскости, экстремальные значения, двойные интегралы.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Линейная алгебра и аналитическая геометрия

  Целью преподавания дисциплины является формирование у студентов знание по основам линейной алгебры, реализуемой в таких понятиях, как линейные операции, линейная зависимость и независимость, ранг, линейное пространство, линейные и билинейные преобразования. Изучаются: комплексные числа; системы линейных уравнений; метод Гаусса; операции над матрицами и их свойства; определители и их свойства; понятие о группе, кольце, поле; линейное пространство; векторная алгебра и метод координат.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Предпринимательство

  Дисциплина направлена на формирование экономического мышления и развитие предпринимательских компетенций студентов. В рамках курса рассматриваются основные закономерности рыночной экономики и основы организации предпринимательской деятельности. Студенты изучают механизм функционирования экономики, роль бизнеса в социально-экономическом развитии, этапы создания и ведения дела.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Аль-Фараби и современность

  Цель дисциплины – формирование у студентов представлений о научно-философском наследии великого тюркского мыслителя Абу Насра аль-Фараби в контексте развития мировой и национальной культуры. Будут изучены: особенности наследия аль-Фараби и его влияние на формирование тюркской философии, характер влияния восточной философии на Европейский Ренессанс; традиционные и современные проблемы истории национальной и мировой философии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Введение в инклюзию

  Цель дисциплины: усвоение системы научно-теоретических знаний основ инклюзивного образования, формирование ценностных ориентаций организации взаимодействия с лицами с особыми образовательными потребностями, овладение компетенциями в области профессиональной деятельности в условиях инклюзивной среды

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Методы научных исследований

  Цель: сформировать навыки в познавательной деятельности в сфере науки. Использовать методы научных исследований для понимания и усвоения информации. Уметь описывать объект исследования. Владеть методами поиска, обработки научной информации, систематизации, анализа, синтеза для получения объективного содержания научного знания. Применять аналитические и практические методы исследования и системы аргументации для обоснования, утверждения, оценки.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы финансовой грамотности

  Цель дисциплины - сформировать у обучающихся рациональное финансовое поведение на основе понимания финансовой информации, а также способности критически оценивать и анализировать процессы, связанные с защитой их прав и интересов в качестве потребителей финансовых услуг посредством использования финансовых инструментов в том числе цифровых технологий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Правовые основы противодействия коррупции

  Цель курса: Сформировать способность анализировать деятельность органов государственной власти, политических и общественных организаций в сфере противодействия коррупции. Дать объективные знания о проблемах коррупции в современном обществе. Показать роль ИИ в выявлении, предупреждении и анализе коррупционных рисков. Объяснить основные положения антикоррупционного законодательства. Обучить навыкам преодоления коррупции с учётом современных цифровых технологий и аналитических инструментов ИИ.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Учение Абая

  Цель дисциплины – сформировать у будущих специалистов способности к самопознанию, использованию учения Абая как основы духовности и интеллектуальности современного Казахстана, применению своих профессиональных знаний, пониманий и способностей через призму гуманизма и просвещения в целях укрепления единства страны и гражданской солидарности общества. Будут изучены: понятие об учении Абая; источники учения; составные части учения Абая; категории учения Абая; оценочные средства учения Абая; сущность и значение учения Абая.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  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
  

• Дифференциальные и интегральные уравнения

  Сформировать способность использовать основные методы решения дифференциальных и интегральных уравнений для реализации технических задач. Основные понятия дифференциальных уравнений; постановка задачи Коши; линейные уравнения n-го порядка; линейные неоднородные уравнения; линейная система; метод функции Грина; уравнения в полных дифференциалах; понятие метрических и линейных пространств; классификация интегральных уравнений; самосопряженный оператор Фредгольма; теорема Гильберта - Шмидта; интегральные уравнения с симметрическими ядрами.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  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 - 6
  

• Теоретическая механика

  Цель дисциплины: изложить основные задачи и методы теоретической механики; дать студентам представление об основных задачах и методах теоретической механики. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: в курсе теоретическая механика студентам объясняется основные законы механического движения рассматриваемой механической системы, обучают студентов теоретическим методам исследования явлений и их практическим применениям.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 5
  

• Химия

  Цель дисциплины — сформировать у студентов базовые знания по общей, неорганической и элементам физической химии, необходимые для понимания химических процессов в ядерной физике, включая радиохимию, взаимодействие веществ с ионизирующим излучением и ядерные реакции. Дисциплина охватывает основные понятия и законы химии, строение атома и молекул, периодическую систему элементов, химическую связь, термохимию и кинетику.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  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 - 6
  

• Аналитическая химия

  Цель дисциплины: сформировать способности понимать теоретические основы химических методов анализа, выполнять химический анализ природных и промышленных материалов и грамотно представлять результаты анализа. Учебный курс формирует основы качественного и количественного анализа. Дисциплина направлена на формирование у будущих специалистов системы теоретических понятий в области аналитической химии и ее прикладных аспектов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 5
  

• Атомная физика

  Цель: Изучение основных явлений и методов физики атома и формирование физического мышления, позволяющего понимать закономерности микромира. Содержание: Корпускулярные свойства электромагнитных волн. Волновые свойства микрочастиц. Дискретность атомных состояний. Квантово-механическое описание атомных систем. Многоэлектронные атомы. Атом во внешнем поле.

  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
  

• Технологии параллельного программирования

  Цель дисциплины подготовить студентов к профессиональному использованию современных параллельных технологий в задачах ядерной физики. Дисциплина посвящена изучению концепций, методов и средств параллельного программирования, применяемых в задачах вычислительной ядерной физики. Практическая часть дисциплины ориентирована на развитие навыков разработки и профилирования параллельных программ, оптимизации кода под особенности вычислительной архитектуры и адаптации существующих физических моделей под параллельные вычисления.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Теория вероятностей и математическая статистика

  Цель изучения: 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 - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Введение в специальность

  Цель дисциплины — сформировать у студентов устойчивый интерес к специальности, познакомить с методами научного анализа и экспериментальной физики, а также с ключевыми инструментами, применяемыми в учебной и научной деятельности. В рамках этой дисциплины рассматриваются история становления и современные задачи ядерной физики, направления научных исследований и сферы практического применения. Студенты получают общее представление о структуре атомного ядра, элементарных частицах, ядерных реакциях, основах радиационной безопасности и ядерной энергетики.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Основы электроники

  Цель дисциплины: сформировать способность производить измерения электрических величин; создавать в объектно-ориентированных средах программирования программы для решения конкретных инженерных задач; применять принципы построения, анализа и эксплуатации электрических сетей, электрооборудования и промышленных электронных приборов. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - рассчитывать параметры электрических схем; -эксплуатировать электроизмерительные приборы; - производить контроль различных параметров; -применять методы расчета электрических цепей; -демонстрировать понимание принципа работы типовых электронных устройств. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: конструкции, свойства, характеристики электронных устройств, области их применения и возможности основных устройств. Методы расчета электрических цепей. Электроизмерительные приборы и электрические измерения. Электромагнетизм и индукция.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Вычислительная физика

  Цель дисциплины: сформировать способность решать функциональные и вычислительные задачи и использовать программные средства в инженерных и научных задачах. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - использовать базовые теоретические знания фундаментальных разделов общей и теоретической физики для решения профессиональных задач; - использовать основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации и навыки работы с компьютером как со средством управления информацией; - решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности; - применять современные аппаратные и программные средства вычислительной техники, принципы организации информационных систем, современные информационные технологии для решения физических задач - использовать информационные технологии для решения физических задач, понимать, излагать и критически анализировать базовую общефизическую информацию. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: язык программирования и алгоритмизации на основе объектно-ориентированного программирования с использованием C++, Python, Julia.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Компьютерное моделирование физических процессов

  Цель дисциплины: формирование практических навыков реализации математических моделей физических процессов средствами компьютерного программирования. Основное внимание уделяется разработке алгоритмов и их эффективной реализации на современных языках программирования, использованию специализированных математических пакетов и сред моделирования. В рамках изучения дисциплины обучающиеся знакомятся с методами программирования, структурированием и оптимизацией вычислительных процессов, визуализацией результатов моделирования. Курс обеспечивает подготовку к практической работе с компьютерными симуляциями физических явлений и их применению в исследовательских и инженерных задачах.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Численные методы и математическое моделирование физических процессов

  Цель дисциплины обучить теоретическим основам построения и анализа математических моделей физических процессов и численных методов их решения. Рассматриваются алгоритмы приближённого решения дифференциальных уравнений, методы интерполяции, аппроксимации и визуализации данных. Особое внимание уделяется выбору адекватной модели для описания физических явлений и анализу полученных результатов. Обучающимися осваиваются основы вычислительной физики и их связь с ядерной и общей физикой, развивают навыки анализа сложных задач и применения численных методов для их решения.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Электродинамика

  Цель дисциплины – сформировать навыки выработать основные теории и принципы электродинамики, усвоить идеи и методы используемых при рассмотрений конкретных задач; навыки критического мышления для моделирования и решения задач электродинамики. Дисциплина направлена на изучение: теорий и принципов электродинамики, в том числе глубокую теорию электростатики, уравнений Максвелла, электромагнитных волн, оптики.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Ядерная безопасность и технология хранения радиоактивных отходов

  Цель дисциплины сформировать способность понимать основные ядерно-физическими принципы и конструирование атомной энергетики и реакторного вспомогательного оборудования и промышленности; с основными радиоэкологическими концепциями. Дисциплина направлена на изучение инновационных подходов в атомной энергетике, реакторного вспомогательного оборудования и промышленности; с основными радиоэкологическими концепциями, законами и современными проблемами в области обеспечения радиационной безопасности.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Ядерная физика

  Цель: Сформировать способность описывать и оценивать общие принципы ядерной физики, процессы, происходящие в объеме атомных ядер; ознакомление с актуальными понятиями микромира, в том числе структуры атомного ядра и элементарных частиц. Содержание: Статические свойства атомных ядер. Радиоактивность. Полупроводниковые, сцинтилляционные и трековые детекторы. Деление и синтез ядер. Ядерные реакции. Элементарные частицы.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 6
  

• Теория функций комплексного переменного

  Цель дисциплины сформировать у студентов базовые понятия и знания в области теории функций комплексных переменных. В рамках курса будут рассмотрены: комплексные числа и математические операции над ними; интегралы и дифференциалы комплексной функции, Интегральная теорема Коши, условие Коши-Римана, степенные ряды, теория вычетов

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Уравнения математической физики

  Целью является формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков в области уравнений математической физики, необходимых для моделирования физических процессов в ядерной физике и смежных областях. Дисциплина охватывает классические уравнения математической физики (теплопроводности, волновое, Лапласа), методы их аналитического и численного решения. Особое внимание уделяется применению этих уравнений при моделировании тепловых, волновых и диффузионных процессов в ядерных системах.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

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

  Цель дисциплины — формирование у студентов знаний и навыков работы с современными системами хранения и анализа ядерных данных, необходимых для решения фундаментальных и прикладных задач ядерной физики. В рамках курса изучаются методы организации, структурирования, хранения, обработки, анализа и визуализации ядерно-физической информации. Рассматриваются международные форматы и базы данных (ENSDF, EXFOR, RIPL и др.), технологии разработки и сопровождения специализированных информационных систем, а также программные инструменты анализа спектров, сечений и распадов. Особое внимание уделяется верификации, стандартизации и интеграции данных в вычислительные комплексы.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Прикладная ядерная физика

  Цель дисциплины – сформировать у студентов знания и практические навыки применения ядерно-физических методов для решения прикладных задач. Курс охватывает производство и использование радиоизотопов, нейтронно-активационный анализ, ядерную хронологию, нейтронный и гамма-каротаж. Рассматриваются аналитические методы, включая активационный анализ, методы меченых нейтронов, Резерфордовское обратное рассеяние (RBS) и ускорительную масс-спектрометрию, а также применение ядерных трековых мембран. Студенты осваивают приёмы расчёта параметров реакций, анализа экспериментальных данных и использования ядерной физики в энергетике, экологии, медицине и материаловедении.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Методы обработки ядерно-физических экспериментов

  Цель дисциплины — формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков в области сбора, обработки и анализа данных ядерно-физических экспериментов с использованием современных программных и статистических методов. Дисциплина охватывает методы регистрации и цифровой обработки экспериментальных данных в ядерной физике. Рассматриваются подходы к калибровке оборудования, фильтрации сигналов, редукции фона, статистической обработке измерений и визуализации результатов. Особое внимание уделяется практическому использованию таких инструментов, как ROOT, Python (NumPy, SciPy), MATLAB, а также методам аппроксимации, ошибок и доверительных интервалов. Студенты обучаются анализировать спектры, временные зависимости, корреляции и проводить первичную обработку данных с реальных экспериментов.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Постановка и проведение экспериментов по ядерной физике

  Цель дисциплины – формирование у студентов практических навыков в области постановки, проведения и анализа ядерно-физических экспериментов. В ходе изучения дисциплины рассматриваются методы измерения характеристик ионизирующего излучения, работа с различными типами детекторов, регистрация и обработка экспериментальных данных. Особое внимание уделяется вопросам техники безопасности, интерпретации полученных результатов, а также развитию умений планировать, организовывать и реализовывать эксперименты в области ядерной физики.

  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 атомного ядра и элементарных частиц

  Цель курса - изучение терминологии, законов физики атомного ядра и элементарных частиц; обсуждение классических экспериментов по физике элементарных частиц; изучение основных понятий, необходимых для дальнейшего изучения более продвинутых курсов по физике элементарных частиц - квантовой хромодинамике, теории электрослабого взаимодействия. 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 - 6
  

• Основы термодинамики и статистической физики

  Дисциплина направлен на изучение фундаментальных принципов термодинамики, описывающих поведение макроскопических систем, а также методов статистической физики, обеспечивающих микроскопическое обоснование термодинамических законов. Рассматриваются законы термодинамики, внутренней энергии, энтропии, свободной энергии, равновесные состояния, фазовые переходы и свойства идеальных и реальных газов. В разделе статистической физики изучаются понятия микросостояний, вероятностей, распределения Больцмана, статистики Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна. Курс закладывает основу для последующего освоения квантовой, ядерной и твердотельной физики.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Компьютерные приложения для представления результатов научных и инженерных разработок

  Цель дисциплины — сформировать у студентов навыки эффективного использования программных средств для подготовки, визуализации и представления научной и инженерной информации в различных форматах: отчёты, графики, презентации, публикации и техническая документация. Дисциплина направлена на освоение компьютерных инструментов, применяемых для эффективной визуализации и представления результатов научных исследований и инженерных разработок. Изучаются средства подготовки технической документации, научных отчетов, презентаций и визуализации данных с использованием таких программ, как LaTeX, Origin, MATLAB, Python и др. Дисциплина развивает навыки построения графиков, диаграмм, обработки изображений, создания научных постеров и мультимедийных материалов. Особое внимание уделяется оформлению данных для публикаций, конференций и отчётной документации.

  Год обучения - 4
  Семестр - 8
  Кредитов - 5
  

• Графические интерфейсы и автоматизация эксперимента

  Цель и задачи: Основной целью курса является формирование у студентов знаний, умений и навыков, необходимых для квалифицированного участия в практической деятельности, контроле и анализе состояния измерений. Содержание: Данная дисциплина изучает численные методы и программы обработки результатов эксперимента в физике, его моделирование с помощью современных языков программирования. Компетенции, осваиваемые в результате изучения модуля: студент должен знать: основные функции и возможности ЭВМ. уметь: выделять часть физической или математической задачи, которая может быть решена численными методами, выбирать оптимальный алгоритм и подход к ее решению, реализовать этот алгоритм на языке программирования, и оценить достоверность полученных моделей и результатов. иметь: навыки пользования ЭВМ, на уровне взаимодействия с операционными системами, устройствами ввода/вывода информации.

  Год обучения - 4
  Семестр - 8
  Кредитов - 5
  

• Специальный семинар по физике ядра и ядерным реакциям

  Цель дисциплины – развитие у студентов навыков критического обсуждения актуальных проблем ядерной физики. Курс направлен на углублённое изучение структуры атомного ядра, механизмов ядерных реакций и современных методов их исследования. Семинар является практическим занятием, где анализируются современные открытия и их значение для науки и технологий. Особое внимание уделено теоретическому описанию синтеза сверхтяжёлых элементов и предсказанию их свойств. Тематика семинара охватывает широкий круг вопросов: квантовую хромодинамику, релятивистские столкновения тяжёлых ионов, адронную спектроскопию и мультикварки, ядерную астрофизику, экзотические ядра и прикладное использование релятивистских пучков.

  Год обучения - 4
  Семестр - 8
  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 - 8
  Кредитов - 5
  

• Теория рассеяния

  Цель и задачи: Основной целью преподавания данной дисциплины является ознакомление с основными понятиями, явлениями, проблемами теории рассеяния. Основы квантовой теории рассеяния на основе нерелятивистского уравнения Шредингера. Сведения об основных величинах в теории рассеяния – амплитуде рассеяния и дифференциальном поперечном сечении рассеяния; вычисления этих величин в борновском приближении для основных, имеющих практическое значение потенциалов взаимодействия – в центрально-симметричных потенциалах – в кулоновском потенциале, на экранированном кулоновском потенциале, на сферической яме, на гауссовом потенциале, на экспоненциальном потенциале и дельтаобразном потенциале взаимодействия; форфактор рассеяния, метод парциальных волн, оптическая теорема, теория многократного рассеяния Глаубера, различные системы отсчета

  Год обучения - 4
  Семестр - 8
  Кредитов - 5
  

• Симметрия и теория групп

  Цель курса знакомить с основным математическим языком, который используется для описания и анализа различных симметрий элементарных частиц. Вопросы, рассматриваемые в этом курсе, относятся к теории дискретных и непрерывных групп и ее приложениям в квантовой теории поля. Излагаются основные факты из теории комплексных линейных пространств и конструкций над ними, основные свойства групп, алгебр и их представлений, а также приводится во всех подробностях исследование тех частных групп (и их представлений), которые нужны для описания симметрии сильных взаимодействий, т. е. групп SU(2), SU(3).

  Год обучения - 4
  Семестр - 8
  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 - 5
  Семестр - 9
  Кредитов - 6
  

• Ядерная электроника

  Цель дисциплины – последовательно изложить электронные методы, принципы построения приборов и автоматизированных систем, применяемых в физике ядра и элементарных частиц, в ускорительной технике и технике ядерных и термоядерных реакторов. Особое внимание уделено применению микроэлектроники, вычислительных машин, микропроцессоров и программно-управляемых модульных систем.

  Год обучения - 5
  Семестр - 9
  Кредитов - 5
  

• Ядерная спектроскопия

  Цель дисциплины – изучение методов определения спектра и квантовых характеристик ядерных состояний, включая энергию, спин, чётность, магнитные дипольные и квадрупольные моменты, параметры деформации и вероятности переходов между состояниями. Рассматриваются принципы регистрации и анализа γ-спектров, методы возбуждения ядер, а также интерпретация экспериментальных данных в контексте различных ядерных моделей. Сопоставление результатов спектроскопических измерений с теоретическими расчётами позволяет выявить закономерности движения и взаимодействия нуклонов в ядре и глубже понять структуру атомного ядра.

  Год обучения - 5
  Семестр - 9
  Кредитов - 5
  

• Дозиметрия и защита от излучений

  Цель дисциплины: научить основным понятиям дозиметрии, способам защиты от естественных и техногенных радиоактивных лучей. В результате изучения дисциплины студенты рассмотрят следующие вопросы: определение дозы и предельно допустимые значения света, степень опасности и опасности источников ионизирующего света, расчеты по вопросам защиты от внешнего воздействия ионизирующего света. Нормативные документы по радиационной безопасности. Нормы радиационной безопасности и санитарные правила.

  Год обучения - 5
  Семестр - 9
  Кредитов - 5
  

• Физика ускорителей

  Цель и задачи: Формирование знаний и умений, необходимых при эксплуатации ускорителей и использовании их в научных и прикладных целях. Ознакомление с основными направлениями научного и прикладного применения ускорителей и пучков заряженных частиц и ядер в ядерной физике и смежных областях науки и техники; Содержание: Изучение принципов действия современных ускорителей: высоковольтных ускорителей, резонансных ускорителей (линейных и циклических),накопительных колец и ускорителей на встречных пучках (коллайдеров). Изучение принципов действия других ускорителей: бетатрон, микротрон, линейный индукционный ускоритель. Изучение устройства и основных систем ускорителей: магнитная система (в том числе, сверхпроводящие магниты), ускоряющая система, системы инжекции и вывода частиц, вакуумная система, каналы транспортировки ускоренных частиц к детекторам.

  Год обучения - 5
  Семестр - 9
  Кредитов - 5
  

• Физика фундаментальных взаимодействий

  Целью является формирование у студентов основ классической теории поля и принципов построения теории фундаментальных взаимодействий элементарных частиц в рамках Стандартной модели. Рассматриваются внутренние симметрии полей, калибровочный принцип введения взаимодействий, спонтанное нарушение калибровочной симметрии и механизм Хиггса. Студенты осваивают методы построения лагранжианов взаимодействий, анализируют экспериментальные и теоретические данные, применяют полученные знания в области физики фундаментальных взаимодействий.

  Год обучения - 5
  Семестр - 9
  Кредитов - 5
  

• Детекторы частиц и излучений

  Цель дисциплины – сформировать у студентов знания о физических принципах работы, конструкции и применении детекторов элементарных частиц и ионизирующего излучения. Дисциплина посвящена изучению различных типов детекторов, включая газоразрядные, сцинтилляционные, полупроводниковые, черенковские приборы и калориметры. Рассматриваются характеристики регистрации, калибровка, обработка сигналов, фоновые шумы и методы повышения чувствительности. Студенты осваивают базовые принципы дозиметрии и применение детекторов в ядерной физике, медицине, радиационной защите и экспериментах по физике высоких энергий.

  Год обучения - 5
  Семестр - 9
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Использовать базовые теоретические знания фундаментальных разделов общей, теоретической и ядерной физики для решения профессиональных задач, включая объяснение физических основ радиоактивности, ядерных реакций и взаимодействия излучений с веществом.
• Применять методы измерения ионизирующего излучения, включая выбор и использование дозиметрической аппаратуры, в соответствии с требованиями радиационной безопасности.
• Анализировать радиационную обстановку на ядерно-технических объектах с использованием спектрометрических, дозиметрических и радиохимических методов, а также статистической обработки и метрологического контроля результатов измерений ионизирующего излучения.
• Участвовать в разработке программы радиационного контроля и мониторинга на предприятиях и в организациях, работающих с источниками ионизирующего излучения.
• Применять законодательные, санитарные и экологические нормы в области радиационной безопасности и радиационного контроля в профессиональной деятельности.
• Обосновывать методы защиты от ионизирующего излучения, включая расчет оптимальной толщины защитных материалов, экранирование и организацию контролируемых зон.
• Использовать математические и химические законы для расчёта, обработки и анализа результатов экспериментальных и теоретических исследований физико-технических процессов.
• Применять междисциплинарные знания в области философии, права, экологии, инклюзии, предпринимательства, научных исследований и финансовой грамотности для решения актуальных социальных и профессиональных задач.
• Применять методы контроля, измерения и регистрации параметров работы реактора с использованием соответствующего контрольно-измерительного оборудования и программного обеспечения.
• Работать в составе междисциплинарной команды при выполнении работ по радиационному мониторингу, реабилитации и дезактивации радиационно загрязнённых территорий, техническому обслуживанию оборудования с ИИИ.
• Использовать информационно-коммуникационные технологии, численные методы, средства искусственного интеллекта и специализированное программно-математическое обеспечение в профессиональной деятельности для анализа и численного решения физических задач с применением компьютерных систем для сбора, хранения, обработки данных и моделирования.