原子核反応学
Introduction to Nuclear Reactions

基本情報

• 授業コード：
• 履修対象　： 物理学専攻前期課程 選択
• 開講時期　： 1 セメスター 水曜 1時限
• 場所　　　： E204

担当教員

• 下田　正
  • 電話： 06-6850-5744
  • Email: shimoda[AT]phys.sci.osaka-u.ac.jp
  • 居室： H426 　
  • 質問受付： いつでも（メイルで予約するのがベター）
• 畑中　吉治
  • 電話： 06-6879-8928
  • Email: hatanaka[AT]osaka-u.ac.jp
  • 居室： 核物理研究センター504
  • 質問受付： いつでも、まずメールすること

目的

フェルミオン多体系である原子核同士が衝突して起こる原子核反応は、原子核内での核力や、原子核の構造を研究するために、また様々な状態にある原子核を作り出すために、広く利用されている。また、反応がどのように起こるかという、有限多体系のダイナミクスの研究も盛んに行われている。
この講義では、まず原子核反応の初歩的概念、取り扱い方を解説する。次に、原子核のスピンの向きを偏らせた場合の核反応によって探る核力、核構造について解説する。

履修条件

講義内容

１．様々な原子核反応　　　歴史的概観、模型
２．運動学　　　　　　　　非相対論的扱い、相対論的扱い、断面積
３．散乱の量子論１　　　　部分波展開、ポテンシャル、
４．散乱の量子論２　　　　散乱行列、ボルン近似
５．直接過程　　　　　　　歪曲波ボルン近似
６．複合核過程　　　　　　Breit-Wigner の準位公式、統計理論
７．重イオン反応　　　　　低エネルギー反応、高エネルギー反応
８．スピンと電磁場　　　　量子化軸、磁気モーメント、核磁気共鳴
９．偏光　　　　　　　　　Zeeman 効果、直線偏光、円偏光、誘導励起、誘導放射
10．散乱と偏極１　　　　　Dirac 方程式、電子の LS 相互作用、核子散乱、密度行列
11. 散乱と偏極２　　　　　断面積、偏極分解能とスピン相関
12．多重極モーメント　　　磁気双極子モーメント、電気四重極モーメント
13．原子核のスピン応答１　偏極移行と原子核励起
14．原子核のスピン応答２　核内有効相互作用
15．対称性、スピンの起源　スピンと対称性、核子スピン

教科書

参考書

G.R. Satchler, "Introduction to Nuclear Reactions", John Wiley & Sons (1980)
河合光路「核反応」（丸善、パリティ物理学コース）
市村宗武、坂田文彦、松柳研一著「原子核の理論」（岩波講座、現代の物理学９）
久保謙一、鹿取謙二「スピンと偏極」 (培風館、新物理学シリーズ２７)

成績評価

出席およびレポートなどで総合的に評価する。

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