ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ I ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ. ιάλεξη 1a: 15/Νοε../2004. Κ.Ν. Παπανικόλας, Ε. Μαυροµµάτη. Φθινόπωρο 2004

Σχετικά έγγραφα
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ


ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ. Παπανικόλας) & Ε. Στυλιάρης ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ,, Ιδιότητες των Σωματίων Ισοτοπικό Σπιν

ΦΥΣΙΚΗ ΙΑΛΕΞΗ 4: Ο ΑΤΟΜΙΚΟΣ ΠΥΡΗΝΑΣ. ιδάσκων Ευθύµιος Τάγαρης Φυσικός, ρ Περιβαλλοντικών Επιστηµών. ρ Ευθύµιος Α. Τάγαρης

ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ είναι ο τομέας τις ϕυσικής που προσπαθεί να εξηγήσει την γένεση και την εξέλιξη του σύμπαντος χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις και τ

Η κλασσική, η σχετικιστική και η κβαντική προσέγγιση. Θωµάς Μελίστας Α 3

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Ε: Από τί αποτελείται η ύλη σε θεμελειώδες επίπεδο;

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΤΡΙΤΗ 22 MAIΟΥ 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Διάλεξη 2: Πυρηνική Σταθερότητα, σπιν & μαγνητική ροπή

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 18/04/16

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 11/05/15

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ. Ισχυρές Αλληλεπιδράσεις Γκλουόνια και Χρώμα Κβαντική Χρωμοδυναμική Ασυμπτωτική Ελευθερία

Ο Πυρήνας του Ατόμου

Σημαντικό: Σε περίπτωση προβλήματος επικοινωνήστε με το διδάσκοντα

ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Αστροφυσική. Ενότητα # 6: Λευκοί Νάνοι. Νικόλαος Στεργιούλας Τμήμα Φυσικής

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Μάθημα 1

To CERN (Ευρωπαϊκός Οργανισµός Πυρηνικών Ερευνών) είναι το µεγαλύτερο σε έκταση (πειραµατικό) κέντρο πυρηνικών ερευνών και ειδικότερα επί της σωµατιδι

Πυρηνική δύναμη Μεσόνια και θεωρία Yukawa Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ. Ομοτιμία Κβαντικοί Αριθμοί Συμμετρίες και Νόμοι Διατήρησης

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

Αστρονομία στις ακτίνες γ

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙΙ - Ενότητα 6

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

Μάθηµα 2 Πείραµα Rutherford και µέγεθος πυρήνων, Πυρήνες-συµβολισµοί

Εισαγωγή στη Σχετικότητα και την Κοσμολογία ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 10/05/16

ΗΜΕΡΙΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ 2017 Ραδιενέργεια και εφαρμογές στην Ιατρική

Διάλεξη 18: Καθιερωμένο πρότυπο (1978-?)

i. 3 ii. 4 iii. 16 Ε 1 = -13,6 ev. 1MeV= 1, J.

Διάλεξη 1: Εισαγωγή, Ατομικός Πυρήνας

Αναζητώντας παράξενα σωματίδια στο A LargeIonColliderExperimnent. MasterClasses : Μαθήματα στοιχειωδών σωματιδίων

Μέγεθος, πυκνότητα και σχήμα των πυρήνων. Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής

β διάσπαση II Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

Χρήστος Α. Ελευθεριάδης. ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ Βασικές αρχές και Πυρηνοσύνθεση

Ασκήσεις στην Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων


Ενότητα 6: Μη θερµική ακτινοβολία σε blazars: Αντίστροφη Σκέδαση Compton Φύλλο Φοιτητή

AΠO ΤΑ ΠΡΩΤΟΝΙΑ & ΤΑ ΝΕΤΡΟΝΙΑ ΣΤΟΥΣ ΠΥΡΗΝΕΣ

1. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΙΑΣΠΟΡΑΣ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Δύο Συνταρακτικές Ανακαλύψεις

Αντιδράσεις των κοσμικών ακτίνων στην ατμόσφαιρα, Καταιονισμοί.

Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό ) Τμήμα T2: Κ. Κορδάς & Δ. Σαμψωνίδης

Διάλεξη 3: Ενέργεια σύνδεσης και πυρηνικά πρότυπα

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Στις παρακάτω ερωτήσεις 1-4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα, το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Καθ. Κ. Φουντάς, Εργ. Φυσικής Υψηλών Ενεργειών, Παν. Ιωαννίνων

Το Καθιερωμένο Πρότυπο. (Standard Model)

Το Ισοτοπικό σπιν. και εγαρµογές του στην Πυρηνική Φυσική και τη Φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων. Κώστας Κορδάς. LHEP, University of Bern

ΚΕΝΤΡΟ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ & ΧΗΜΕΙΑΣ Ε ΟΥΑΡ ΟΥ ΛΑΓΑΝΑ Ph.D. Λεωφ. Κηφισίας 56, Αµπελόκηποι, Αθήνα Τηλ.: ,

Σωματιδιακή Φυσική: Από το Ηλεκτρόνιο μέχρι το Higgs και το Μεγάλο Αδρονικό Επιταχυντή (LHC) στο CERN

Διάλεξη 11-12: Ασκήσεις στην Πυρηνική Φυσική

Τι θα μελετήσουμε σήμερα; Λευκούς Νάνους

Η μουσική των (Υπερ)Χορδών. Αναστάσιος Χρ. Πέτκου Παν. Κρήτης

Λέανδρος Περιβολαρόπουλος Καθηγητής Παν/μίου Ιωαννίνων

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 11η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

Aναλαµπές ακτίνων -γ

ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΙΙ. ΜΑΘΗΜΑ 4ο

Νετρίνο το σωματίδιο φάντασμα

Ξ. Ασλάνογλου Τμήμα Φυσικής Ακαδ. Έτος ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ ΤΟΥ CERN. Επιστημονική ομάδα ΒΑΣΙΛΗΣ ΣΙΔΕΡΗΣ &ΝΙΚΟΣ ΚΑΛΑΦΑΤΗΣ. 3ο Λύκειο Γαλατσίου

Μάθημα 2 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις

Γιατί να Σπουδάσω Φυσική?

Μάθημα 5 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 23η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗΣ ΕΠΙΣΚΕΨΗΣ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ : ΤΟΥ ΠΣΠΑ ΤΗΣ ΒΠΣ ΣΤΟ. public.web.cern.ch/ public/en/about/ About-en.html

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. 5. Τα θετικά φορτισµένα σωµάτια α αποκλίνουν προς µία κατεύθυνση µε τη βοήθεια ενός µαγνητικού πεδίου. Άρα σωστή απάντηση είναι η δ.

Διάλεξη 8: Πυρηνική ενέργεια από αντιδράσεις σχάσης. Πυρηνική σύντηξη

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

3. Ισότοποι ονοµάζονται οι πυρήνες που ανήκουν στο ίδιο χηµικό στοιχείο και έχουν τον ίδιο: α. µαζικό αριθµό β. ατοµικό αριθµό

Νετρίνα υπερ-υψηλών ενεργειών UHE

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΣΗ ΜΟΝΑ ΩΝ ECTS ΣΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΤΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΤΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ

Μάθημα 7 Διαγράμματα Feynman

ΖΗΤΗΜΑ 2 ο 220. µετατρέπεται σε βισµούθιο -212 ( Bi) διασπάσεων: 220. Α. Το ραδόνιο 220 ( 1. Να συµπληρώσετε τις παραπάνω εξισώσεις.

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. 3. Ισότοποι ονοµάζονται οι πυρήνες που ανήκουν στο ίδιο χηµικό στοιχείο και έχουν τον ίδιο: α. µαζικό αριθµό β.

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Επιμέλεια: Ομάδα Φυσικών της Ώθησης

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΕ 04

Κανονικη Εξεταστικη

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΤΑΞΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2003

ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Σύγχρονη Φυσική 1, Διάλεξη 11, Τμήμα Φυσικής, Παν/μιο Ιωαννίνων. Επιλεγμένες εφαρμογές της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Στις παρακάτω ερωτήσεις 1-4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα, το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ ΚΑΙ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑ SPECT

ΕΣΧΑΤΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΤΗΣ ΥΛΗΣ

Εισαγωγή Οι µαύρες τρύπες είναι ουράνια σώµατα σαν όλα τα άλλα, όπως οι πλανήτες και ο ήλιος, τα οποία όµως διαφέρουν από αυτά σε µία µικρή αλλά θεµελ


Κοσμολογία & Αστροσωματιδική Φυσική Μάγδα Λώλα CERN, 28/9/2010

Αστρονομία στις ακτίνες γ

Ο Κόσµος ο Μικρός και ο Μέγας: µια βόλτα στα Όµορφα µονοπάτια της σύγχρονης Θεµελιώδους Φυσικής

Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα

Πρότυπο Αδρονίων µε Στατικά κουάρκ Ι

E 2 de e E/k BT. h 3 c 3. u γ = ρ γ c 2 = a SB T 4 (3) = 2.7k B T (5)

Αναστασόπουλος Πασχάλης. LHC στο CERN: Η µεγαλύτερη µηχανή του κόσµου

Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα

Transcript:

ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ I ιάλεξη 1a: 15/Νοε../2004 Κ.Ν. Παπανικόλας, Ε. Μαυροµµάτη ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Φθινόπωρο 2004

I AKTEA YΛH: Εισαγωγή. Φαινοµενολογία (Επανάληψη) Αλληλεπίδραση Νουκλεονίου Νουκλεονίου Κβαντοµηχανική Πολλών Σωµάτων Πυρηνική Θεωρία Μέσου Πεδίου Πρότυπα Πυρηνων: Αέριο Φέρµι Ανεξάρτητου Σωµατίου και Φλοιώδης οµή Συσχετισµοί ιασπάσεις και αποδιεγέρσεις: α, β, γ Στοιχεία Πυρηνικής Αστροφυσικής Μετρήσεις και Πειράµατα

ΘΕΜΑΤΑ ΙΑΛΕΞΗΣ Τι πραγµατεύεται η Πυρηνική Επιστήµη Πυρηνικά συστήµατα Πυρηνικά φαινόµενα Ο οδικός µας χάρτης Περιγραφή και βαθµοί ελευθερίας Θεµελιακοί το καθιερωµένο πρότυπο Ενεργοί (Νουκλεόνια & µεσόνια) Χαρακτηριστικά µεγέθη Μονάδες

ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΗ Η Επιστήµη Πυρηνικά Συστήµατα Πυρηνικά Φαινόµενα Οι Εφαρµογές της Πυρηνική Ενέργεια Πυρηνική Ιατρική, Αρχαιοµετρία, Συντήρηση Τροφίµων, Βιολογία κλπ. Πυρηνικά Όπλα Πού και πως διεξάγεται Παρατηρησιακά (λ.χ. Παρατηρήσεις ακτίνων γ από ουράνια σώµατα) Πυρηνικά εργαστήρια (Επιταχυντές, αντιδραστήρες, Πηγές Ακτινοβόλησης..)

Πυρηνική Επιστήµη Ηπυρηνική επιστήµη επιζητά να δώσει µια θεµελειακή κατανόηση της ισχυρά αλληλοεπιδρούσας ύλης. Των αλληλεπιδράσεων που την κυβερνούν Την θερµοδυναµική της συµπεριφορά Την δοµή των πυρηνικών συστηµάτων Ελπίζουµε να αποκοµίσουµε Την κατανόηση του σύµπαντος και του κόσµου γύρω µας. Την κατανόηση της προέλευσης και δοµής της αδρονικής ύλης. Τον έλεγχο και αξιοποίηση της γνώσης αυτής.

ΠΥΡΗΝΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ Το ορατό σύµπαν κυριαρχείται από πυρηνικά φαινόµενα. Ατοµικοί Πυρήνες: η ύλη του πλανητικού µας συστήµατος. Καίρια ερωτήµατα: Ποιά τα δοµικά συστατικά των πυρηνικών Συστηµάτων Ποιες οι αλληλεπιδράσεις τους

ΠΥΡΗΝΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Τα αδρόνια (Νουκλέονια και Μεσόνια) Οι ατοµικοί πυρήνες Ουράνια σώµατα (λ.χ. αστέρες νετρονίων) Το σύµπαν στα πρώτα δευτερόλεπτα µετά την γένεση του.

Ηπυρηνική φυσική της εξέλιξης του Σύµπαντος

ιάγραµµαφάσεων της Πυρηνικής Υλης 170 MeV Temperature

Supernova remnants

Αστέρας Νετρονίων Φλοιός ρ 4 10 gm 3 cm Υγρό n,p,e Υπερευστό n (superfluid) Ύλη κουάρκς ρ 4ρ ο Συνήθεις πυρήνες + ελεύθερα ηλεκτρόνια 14 gm ρ ρο 3 10 3 cm πυρήνες " πάστα";

Ατοµικοί Πυρήνες

Πυρηνική Θεωρία ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΛΟΓΊΑ (Αδρονικά Πρότυπα) ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΛΟΓΊΑ (Αλληλεπίδραση ΝΝ) ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΛΟΓΊΑ (Πυρηνικά υµαµικά, µέσου πεδίου) Καθιερωµένο πρότυπο ΚΧ Αδρονική Φυσική Κβαντική Θεωρία Πολλών Σωµάτων Πυρηνικά Πρότυπα??? Θεωρίες Πλέγµατος Χειραλική ιαταρακτική Θεωρία κ.λ.π. Αναλογία µε Ερµηνεία Πυρηνικών Φαινοµένων Ατοµική Φυσική

Αλληλεπιδράσεις

ΦΕΡΜΙΟΝΙΑ

Μεσόνια

Βαρυόνια

Μποζόνια

Αλληπεπιδράσεις και φορείς

Βαθµοί Ελευθερίας Ένα από τα θεµελιακά ερωτήµατα της σύγχρονης Πυρηνικής Φυσικής, είναι ο εντοπισµός των κατάλληλων βαθµών ελευθερίας για την περιγραφή των πυρηνικών φαινοµένων που είδαµε στην προηγούµενη ενότητα. Σήµερα η κατάσταση αυτή βρίσκεται στο ακόλουθο σηµείο: α) Πιστεύουµε ότι ξέρουµε τους «θεµελιακούς» βαθµούς ελευθερίας οι οποίοι είναι αυτοί του «καθιερωµένου πρότυπου». β) Έχουµε επιµέρους, πετυχηµένες περιγραφές (φαινοµενολογικές) των περισσοτέρων φαινοµένων, σε ένα µη σχετικιστικό, δυναµικό πλαίσιο µε όρους µεσονίων + νουκλεονίων και την χρήση δυναµικών µε την χρήση «ενεργών» βαθµών ελευθερίας. γ) εν έχουµε ποσοτική, µόνο επιµέρους ποιοτική περιγραφή της µετάβασης από τους «θεµελιακούς» στους «ενεργούς(effective)» βαθµούς ελευθερίας.

Θεµελιακά ερωτήµατα 1. Ποιοι είναι οι κατάλληλοι βαθµοί ελευθερίας για την περιγραφή των πυρήνων Νουκλεόνια Μεσόνια Κουάρκς & γκλουόνια ; 2. Χαρακτηρισµός της πυρηνικής ύλης Καταστατική εξίσωση ( & επί µέρους χαρακτηρισµός π.χ. συµπιεστότητα) Θεωρία πολλών σωµάτων & πειράµατα σε βαρείς πυρήνες

Κβαντική Χρωµοδυναµική (ΚΧ -QCD) και Πυρηνική Φυσική 1. Είναι γενικά αποδεκτό ότι η Κβαντική Χρωµοδυναµική είναι η θεωρία που περιγράφει την ισχυρά αλληλεπιδρούσα ύλη. Συστατικά: Κουάρκς & γκλουόνια Τα πυρηνικά δυναµικά (λ.χ. Παρισιού) θα προκύψουν σαν αποµεινάρι της ΚΧ σε µεγάλες αποστάσεις (Όπως το δυναµικό Lewart Jones εµφανίζεται στην µοριακή φυσική, αποµεινάρι της δύναµης Coulomb). 2. Οι λύσεις της ΚΧ στην περιοχή της έσµευσης δεν µοιάζουν καθόλου µε αυτές της ιδιαίτερα απλής περιοχής των υψηλων ενεργειών. Αιτία: Παρεµβάλλονται δύο αλλαγές φάσεις (περίπου στα 200 MeV) έσµευση Σπάσιµο της χειραλικής συµµετρίας 3. Η επίτευξη και κατανόηση των λύσεων αυτών αποτέλει µία από τις µεγάλες προκλήσεις του αιώνα µας! Μπορούµε να ανaµένουµε µεγάλες εκπλήξεις (λ.χ. Pentaquarks)

Πυρηνικές Κλίµακες Σε κάθε φυσικό σύστηµα αντιστοιχούν κάποιες «κλίµακες» που χαρακτηρίζουν. Ποίες είναι οι κατάλληλες για τα πυρηνικά συστήµατα. Μάζα: Μέγεθος (µήκος): Πυκνότητα: Ενέργεια: Χρόνος:

Χαρακτηριστική Μάζα Εξαιρετικά δύσκολο και άλυτο σε θεµελειακό ( µέχρι σήµερα) πρόβληµα. Η κλίµακα δίνεται πρωταρχικά από την µάζα των νουκλεονίων (Mp = 938 MeV) και κατά δεύτερο λόγο από την µάζα του ελαφρότερου µποζονίου, του πιονίου (Mπ = 138 MeV). Ν.Β. Το άθροισµα των συστατικών του πρωτονίου (uuq) είναι µόλις 12 MeV ενώ η µάζα του είναι 938 MeV!

Χαρακτηριστικό Μήκος Εξαιρετικά δύσκολο και άλυτο σε θεµελειακό ( µέχρι σήµερα) πρόβληµα. Σε θεµελειακό επίπεδο αυτό σχετίζεται µε το άλυτο πρόβληµα της δέσµευσης. Μπορούµε όµως να καταλάβουµε ότι το χαρακτηριστικό µήκος είναι αυτό της ακτίνας του νουκλεονίου που σχετίζεται άµεσα µε το µήκος κύµατος compton του πιονίου. Compton λ = h m c C = wavelength πιονίων : 1.4fm

Χαρακτηριστικός Χρόνος Όριο Αιτιότητας (Causal Time): Ο χρόνος που απαιτείται για να διασχίσει πυρήνα κάποιο φωτόνιο. l t v ml p = (1GeV 2)(1 fm) c (0.2 εώς 0.02) GeV 2 10 23 < t < 2 10 Χαρακτηριστική Συχνότητα : Η περίοδος καποιας «τυπικής» πυρηνικής Ταλάντωσης [λ.χ. του γιγαντιαίου διπολικού συντονισµού ( Giant Dipole Resonance περίπου Ε=20 MeV ) ή του συντονισµού (Ε=300 MeV) Ε t h h 1 t = E c 200 3 10 hc E 23 s = 1 c 197(MeV fm) 1MeV 70 10 23 s 22 s

Πυρηνικές Κλίµακες Μέγεθος (µήκος, Όγκος) Μάζα: Μάζα Νουκλεονίου Πυκνότητα: Ενέργεια: Χρόνος: R N = 0.8 10 15 m m N = 938 MeV c 2 ρ = m N / V N E = m N c 2 t causal = R N / c = 10 23 s

Πυρηνικές κλίµακες Εξαιρετικές και εντυπωσιακές. Οι εµπειρίες µας και οι διαισθήσεις µας δεν βοηθούν Στις περισσότερες περιπτώσεις απαιτείται χρήση κβαντικής φυσικής όχι όµως και σχετικότητας.

Μονάδες Ήδη έγινε προφανές ότι ορισµένες µονάδες και συνδυασµοί µονάδων έχουν ιδιαίτερη χρησιµότητα στους υπολογισµούς µας: hc 197Mev fm c 3 10 23 fm s 1 m m p e = 938MeV = 0.511MeV c 2 c 2 2 e 4πε α = o 1.44MeV fm 1 4πε o 2 e hc = 1 137

Πυρηνική Θεωρία ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΛΟΓΊΑ (Αδρονικά Πρότυπα) ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΛΟΓΊΑ (Αλληλεπίδραση ΝΝ) ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΛΟΓΊΑ (Πυρηνικά υµαµικά, µέσου πεδίου) Καθιερωµένο πρότυπο ΚΧ Αδρονική Φυσική Κβαντική Θεωρία Πολλών Σωµάτων Πυρηνικά Πρότυπα??? Θεωρίες Πλέγµατος Χειραλική ιαταρακτική Θεωρία κ.λ.π. Ερµηνεία Πυρηνικών Φαινοµένων

Κλασσική Πυρηνική Θεωρία ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΛΟΓΊΑ (Αλληλεπίδραση ΝΝ) ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΛΟΓΊΑ (Πυρηνικά υµαµικά, µέσου πεδίου) Κβαντική Θεωρία Πολλών Σωµάτων (Μη σχετικιστική) ΠυρηνικάΠρότυπα Καταστστική Εξίσωση Πυρηνικές Αντιοδράσεις Φυσική των Πυρήνων Πυρηνική Αστροφυσική και Κοσµολογία Πυρηνική Τεχνολογία Ερµηνεία Πυρηνικών Φαινοµένων

Positron Emission Tomography (PET) (Τοµογραφία Εκποµπής Ποζιτρονίων)

SPECT (Single Photon Emission Tomography) Γ.Λούντος et al. ΙΕΣΕ 2002