| Kursuse lühikirjeldus |
Tuumafüüsika
Aatomituum, nukleonid. Tuumajõud. Isotoobid. Massidefekt. Seoseenergia. Eriseoseenergia. Tuumareaktsioonid: sünteesireaktsioon ja lagunemisreaktsioon. Sünteesireaktsioon looduses ja perspektiivid energiatootmisel. Uute raskete elementide süntees. Osakeste eraldumine lagunemisreaktsioonides. Radioaktiivsus. Ahelreaktsioon. Kriitiline mass. Ahelreaktsiooni kasutamine energia tootmisel ja sõjanduses. Radioaktiivsusega kaasnevad kiirgused. Ioniseeriva kiirguse liigid. Radioaktiivse lagunemise seadus. Poolestusaeg. Allika aktiivsus. Kiirguse intensiivsuse sõltuvus kaugusest. Looduslikud ja tehislikud kiirgusallikad. Tuumafüüsika meetodid meditsiinis ja arheoloogias. Ioniseeriva kiirguse bioloogiline toime. Kiirgusdoos. Ekvivalentdoos. Efektiivdoos. Doosikiirus. Kiirgusohutuse alused. Isikudoosi piirmäär.
Kiirguste registreerimisseadmed, nendes kasutatavad meetodid.
Elementaarosakesed: elementaarosakesi iseloomustavad suurused. Antiosakesed. Annihilatsioon.
Elementaarosakeste klassifikatsioon. Elementaarosakeste struktuur. Kvargid. Elementaarosakeste füüsika katseseadmed.
Relatiivsusteooria alused
Erirelatiivsusteooria ja üldrelatiivsusteooria. Erirelatiivsusteooria postulaadid. Samaaegsuse suhtelisus. Ajavahemike suhtelisus. Pikkuste suhtelisus. Kiiruste liitmine suurte kiiruste korral. Massi sõltuvus kiirusest. Energia ja massi ekvivalentsus.
Kosmoloogia
Esialgne maailmapilt – kettamaailm. Taevakuppel. Taevasfäärid Vana-Kreekas. Geotsentriline maailmapilt, selle seos vaatlustega. Taevasfäär ja selle elemendid. Taevakaart. Tähtkujud. Tähesuurus. Taevakehade ööpäevane liikumine. Taevakehade näiv liikumine. Astronoomias kasutatavad vahendid.
Päikese aastane liikumine. Ekliptika. Sodiaak. Süsteem “Maa-Kuu”. Päikese- ja kuuvarjutused. Maa-rühma planeedid. Hiidplaneedid. Planeetide kaaslased ja rõngad. Päikesesüsteemi väikekehad. Planeedisüsteemide tekkimine ja areng.
Lähim täht – Päike. Päikese atmosfääri ehitus. Aktiivsed moodustised Päikese atmosfääris. Tähtede siseehitus. Tähtede põhikarakteristikud: temperatuur, heledus, raadius, mass. Hertzsprungi-Russeli diagramm. Muutlikud tähed ja noovad. Valged kääbused, neutrontähed, mustad augud. Gaas-tolmuudukogud. Tähtede areng.
Linnutee koostisosad ja struktuur. Täheparved. Galaktikad. Galaktikate parved. Universumi ehitus ja evolutsioon.
Kosmoloogiline printsiip. Kosmoloogilised mudelid. Suur Pauk. Antroopsusprintsiip.
Soovituslike ja kohustuslike praktiliste tööde loetelu:
- radioaktiivse kiirguse neeldumise uurimine;
- tutvumine radioaktiivsuse, ioniseerivate kiirguste ja kiirguskaitse temaatikaga arvutisimulatsioonide abil;
- tutvumine tuumatehnoloogiate, tuumarelva toime ja tuumaohutusega õppevideo vahendusel;
- tutvumine Päikesesüsteemi ja Universumi ehitusega arvutisimulatsioonide vahendusel.
|
| Kursuse õpitulemused |
Kursuse lõpetaja:
- teab põhimõisteid: neutron, prooton, isotoop, tuumareaktsioon, kiirgusdoos, radioaktiivsus, poolestusaeg, tuumade lõhustumine, seoseenergia, eriseoseenergia, massidefekt, tuumade süntees, tuumaenergeetika, tuumarelv, radioaktiivne dateerimine, ioniseeriv kiirgus, kiirguskaitse, planeet, asteroid, komeet, meteoor, täht, tähtkuju, galaktika, universum, Päikesesüsteem, valgusaasta, antroopsusprintsiip, tuumajõud;
- oskab kasutada seoseid: hf = En – Em; Bohri I postulaat; A = Z + N; seoseenergia ja massidefekti arvutamine, ülesannete lahendamine tuumareaktsiooni võrrandi kohta;
- teab mudeleid: elementaarosake;
- oskab kasutada mõõteriistu: dosimeeter;
- oskab kirjeldada nähtusi ja rakendusi: tuumaenergeetika, kiirguskaitse, Päikest, Päikese- ja kuuvarjutust, Maa liikumist, aastaaegade tekkimist, tähe evolutsiooni;
- seletab eriseoseenergia mõistet ja eriseoseenergia sõltuvust massiarvust;
- kirjeldab tähtsamaid tuumareaktsioone (lõhustumine ja süntees), rõhutades massiarvu ja laenguarvu jäävuse seaduste kehtivust tuumareaktsioonides;
- kasutab õigesti mõisteid: radioaktiivsus ja poolestusaeg;
- kasutab radioaktiivse lagunemise seadust seletamaks radioaktiivse dateerimise meetodi olemust, toob näiteid selle meetodi rakendamise kohta;
- seletab tuumareaktorite üldist tööpõhimõtet ning analüüsib tuumaenergeetika eeliseid ja sellega seonduvaid ohte (radioaktiivsed jäätmed, avariid jaamades ja hoidlates);
- nimetab ioniseeriva kiirguse liike ja allikaid, kirjeldab ioniseeriva kiirguse erinevat mõju elusorganismidele ja võimalusi kiirgusohu vähendamiseks;
- nimetab astronoomia vaatlusvahendeid;
- seletab taevakaardi füüsikalise tõlgenduse aluseid ja füüsikalisi hinnanguid peamistele astraalmütoloogilistele kujutelmadele;
- kirjeldab mõõtmete ja liikumisviisi aspektis Päikesesüsteemi põhilisi koostisosi: Päike, planeedid, kaaslased, asteroidid, komeedid, meteoorkehad;
- seletab kvalitatiivselt süsteemiga Päike-Maa-Kuu seotud nähtusi: aastaaegade vaheldumist, Kuu faase, varjutusi, taevakehade näivat liikumist;
- kirjeldab Päikese ja teiste tähtede keemilist koostist ja ehitust, nimetab kiiratava energia allika;
- kirjeldab kvalitatiivselt Päikesesüsteemi tekkimist, tähtede evolutsiooni, Linnutee koostist ja ehitust ning Universumi tekkimist Suure Paugu teooria põhjal.
|
