Practical Course IV - Atomic and Nuclear Physics - NOFY130

• Title: Praktikum IV - Atomová a jaderná fyzika
• Guaranteed by: Laboratory of General Physics Education (32-KVOF)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2022 to 2023
• Semester: winter
• E-Credits: 5
• Hours per week, examination: winter s.:0/3, MC [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Additional information: http://physics.mff.cuni.cz/vyuka/zfp/
• Guarantor: RNDr. Jaroslava Piešová, Ph.D.; RNDr. Vojtěch Hanzal
• Classification: Physics > General Subjects
• Incompatibility : NOFY030
• Pre-requisite : NOFY066
• Interchangeability : NOFY030
• Is incompatible with: NOFY030
• Is interchangeable with: NOFY030

Annotation

English

Last update: Mgr. Hana Kudrnová (20.05.2019)

Experiments in atomic and nuclear physics.

Czech

Last update: Mgr. Hana Kudrnová (20.05.2019)

Praktikum navazuje na přednášky Atomová fyziky a elektronová struktura látek a Jaderná a částicová fyzika. Studenti mají možnost seznámit se s fundamentálními experimenty atomové fyziky, oceněnými Nobelovými cenami, i s moderními experimenty a metodami, používanými v současnosti (NMR, SEM, RTG analýza a další). V jaderné části si mohou vyzkoušet měření na plynových detektorech, spektrometrech i s metodikou výzkumu částic na experimentu ATLAS v CERN.

Aim of the course

English

Last update: Mgr. Hana Kudrnová (20.05.2019)

Experiments in atomic and nuclear physics.

Czech

Last update: doc. RNDr. Helena Valentová, Ph.D. (30.07.2021)

Studenti si vyzkouší práci s moderním přístrojovým vybavením, speciálními digitálními přístroji (čtyřkvadrantový sourcemeter, pikoampérmetr s programovatelným zdrojem a podobné), pod vedením zkušených pedagogů získají výsledky na moderních experimentálních aparaturách. V některých úlohách, kde současná přesnost měření vede k výsledkům, které se poněkud liší od původního zjednodušeného fyzikálního modelu, jsou studenti navedeni k jeho zpřesnění.

Krátké video o praktiku IV: https://stream.cuni.cz/cs/Detail/14343

Course completion requirements

Last update: Mgr. Hana Kudrnová (20.05.2019)

Podmínkou udělení klasifikovaného zápočtu je změření předepsaného počtu úloh a vypracování referátů.

Termíny měření a odevzdání jsou uvedeny na webových stránkách fyzikálního praktika http://physics.mff.cuni.cz/vyuka/zfp/ v řádu fyzikálního praktika a v přehledu pro zimní semestr.

Hodnocení protokolů a celkové práce v praktiku je podrobně popsáno na stránce http://physics.mff.cuni.cz/vyuka/zfp/hodnoceni.

Povaha kontroly studia předmětu vylučuje opravné termíny zápočtu.

Literature

Last update: Mgr. Hana Kudrnová (20.05.2019)

http://www.mff.cuni.cz/studium/zfp/

Teaching methods

Last update: Mgr. Hana Kudrnová (20.05.2019)

praktikum

Syllabus

English

Last update: Mgr. Hana Kudrnová (20.05.2019)

A0 Study of gamma-spectra by means of the spectrometer with semiconductor

detector.

A1 Study of the relativistic nuclear interaction. Identification of particles and

identification the type of the interaction on snaps from the bubble chamber.

A2 The ionisation chamber study.

A3 The identification of elements by means of their characteristic Roentgen-radiation.

A4 The total cross sections of gamma-radiation interaction - gamma-radiation

absorption coefficient for some elements.

A5 Alpha rays spectrometry.

A6 Simulation of particle transit through the hadron calorimeter.

A7 Angle-distribution measurement of photons caused by the anihilation of the

electron-positron pair.

A8 Beta rays absorption. Determination of the beta-decay energy by measurement

of emitted radiation absorption.

A9 Study of photoelectric effect. Measurement of the Planck-constant.

A10 Study of nuclear magnetic resonance.

A11 Space quantisation of atom magnetic momentum (Stern-Gerlach experiment).

A12 Electron charge measurement by the Millikan method.

A13 Electron specific charge determination using magnetron characteristics.

A14 Study of nuclear decay statistic event by the Geiger-Mueller detector.

A15 Study of atomic emission spectra.

A16 Ionisation and resonance potentials of mercury, Franck-Hertz experiment.

A17 Zeeman effect.

A18 Structure parameters measurement of crystalline materials using scanning

electron microscope.

A19 Grid parameters of known cubical material measured by Roentgen diffraction

method.

A20 Fourier infrared spectroscopy.

Czech

Last update: Mgr. Hana Kudrnová (20.05.2019)

Studium plynových detektorů, studium polovodičových spektrometrů.

Spektrometrie záření alfa a gama, absorpce záření beta.

Charakteristické rentgenové záření, RTG absorpce a jejich využití v analýze.

Účinný průřez interakcí gama záření, hadronový kalorimetr, pozitronová tomografie.

Objevování částic v detektoru ATLAS v CERN.

Nukleární magnetická rezonance, skenovací elektronová mikroskopie, použití RTG difrakce.

Fourierovská infračervená spektroskopie, atomová emisní spektra (Balmerova série).

Specifický náboj elektronu, Franckův-Hertzův pokus.

Fundamentální experimenty atomové fyziky, ohodnocené Nobelovou cenou:

Fotoelektrický jev a Planckova konstanta (1921)

Sternův-Gerlachův experiment (1922)

Millikanův pokus (1923)

Zeemanův jev (1902)