— температура Дебая.
— максимальная энергия фотонов.
— постоянная Больцмана.
31. Что такое фононный газ?
В квантовой механике каждая волна является квазичастицей.
Фонон — квазичастица, соответствующая колебаниям кристаллической решётки.
Отличается от фотона тем, что его фазовая скорость соизмерима со скоростью звука (
).
Энергия 
, импульс 
, фазовая скорость 
(k — волновое число).
Фонон подчиняется статистике Бозе-Эйнштейна (имеет целый спин).
Теплоёмкость кристалла можно рассчитать, как теплоёмкость его фононного газа.
Основы ядерной физики физики элементарных частиц
1. Что такое нуклоны
Нуклоны – общее название протонов и нейтронов.
Обозначение Масса(МэВ) t жизни заряд спин Кварковый состав
Нейтрон n0 939,565 886 сек 0 −1/2 udd
Протон p+ 938,2726 > 2,9×1029 лет +1 +1/2 uud
2. Энергия связи ядра
Есв=c2[Z*mp +(A-Z)*mn-mя]
c- скорость света
mp – масса протонf
mn – масса нейтрона
Z – кол-во протонов
A-Z – кол-во нейтронов
mя – масса ядра
mя< mp + mn
3. Закон радиоактивного распада
dN=-λNdt N – число не распавшихся ядер
N=N0e-λt ó N= N02-t/T N0 - начальное число ядер
T=ln2/λ - период полураспада
4. Что такое α распад
Радиоактивный распад в результате которого происходит испускание альфа(α) частицы.
α – 42He
AZX -> A-4Z-2Y+42He
Eα – 6МэВ
v α – 109 см/с
Пробег в воздухе – пара см.
5. Что такое β распад
Радиоактивный распад в результате которого происходит испускание бета(β) частицы.
AZX -> AZ+1Y+ ē+ 
e
ē – электрон Ve – антинейтрино mVe = 0
n->p+ ē + e (как будто бы)
Emax= c2[mx- my-me]=0,5 МэВ
Пробег в воздухе – метр.
6. Что такое γ излучение
γ – распад(фотоны с Е – 0,5 МэВ)
γ излучение происходит при α и β распаде. Новое ядро оказывается в возбужденном состоянии.
Пробег в воздухе – пара км.
7. Реакции деления ядер
При облучении нейтронами они будут инициировать деление ядер
23592U+n -> 14055Cs+9737Rb+2n – 200 Мэв
8. Реакции синтеза ядер
21H+31->41He+n – 17,6 МэВ
E=Z1*Z2*e2/rя Z1=Z2=1 rя=10-13см E=0,7 Мэв
9. Что такое лептоны
Лептоны в современной физике элементарные частицы
Существует 6 лептонов: - электрон ē
- мюон ϻ-
- тау электрон 
-
- Ve
- V ϻ
- V 
| частицы | Qe | S(spin) | L(лептонный заряд) | B(барион) | c
| античастицы | m*c2 Мэв |
| ē | -1 | 1/2 | Стаб. | e+ позитрон | 0.51 | ||
| ϻ- | -1 | 1/2 | 2*10-6 | ϻ+ | 105.6 | ||
| -
| -1 | 1/2 | 3*10-13 | +
| |||
| Ve | 1/2 | Стаб. | e
| <5*10-6 | |||
| V ϻ | 1/2 | Стаб. | ϻ
| <0.17 | |||
| V
| 1/2 | ? |
| <24 |
10. Что такое кварки
6 шт: u,d,s,c,b,t
В отличии от лептонов по одиночке в свободном виде не существуют.
Их связки называют адронами.
| частицы | Qe | S(spin) | L(лептонный заряд) | B(барион) | ma МэВ | античастицы | mt Мэв |
| u | +2/3 | 1/2 | +1/3 | Те же самые, но с волной | 1-5(2) | ||
| d | -1/3 | 1/2 | +1/3 | 3-7(5) | |||
| s | -1/3 | 1/2 | +1/3 | 95+-25 | |||
| c | +2/3 | 1/2 | +1/3 | 1250+-100 | |||
| b | -1/3 | 1/2 | +1/3 | 4100-4900 | |||
| t | +2/3 | 1/2 | +1/3 | 180k | 174k+-3k |
11. Что такое адроны
Связки кварков.
Связки антикварков – мезоны.
Адроны из 3 кварков – барионы.
| Qe | S(spin) | L(лептонный заряд) | B(барион) | c
| античастицы | m Мэв | |
 +(u  )
| +1 | 2.6*10-8 | -
| ||||
k+(u  )
| +1 | 1.7*10-8 | k- | ||||
| p(uud) | +1 | 1/2 | +1 | Стаб. | 
| 938.3 | |
| n(udd) | 1/2 | +1 | 
| 939.6 |
12. Законы сохранения в физике элементарных частиц
При всех процессах выполняются законы сохранения:
- энергии
- импульса
- момента импульса
- эл. заряда
- Лептонного заряда
- Барионного заряда
Некоторые другие характеристики эл. частиц, такие как изотопность, спин, четность, гипнрзаряд не всегда сохраняются.
13. Что такое калибровочные бозоны
Существуют частицы – переносчики взаимодействий – калибровочные базоны.
Существует 4 фундаментальных взаимодействия:
-сильное(частицы построенные из кварков(адроны) и кварки) глюоны(m=0,s=1)
-электромагнитное(все эл. заряженные частицы) фотоны(m=0,s=1)
-слабое(лептоны и кварки) W+,W-, z базоны(mw=80ГэВ,mz=91, s=1)
-гравитационное(все частицы с массой) гравитоны(m=0,s=2)
14. Что такое античастицы
частица-двойник некоторой другой элементарной частицы, обладающая той же массой и тем же спином, но отличающаяся от неё знаками некоторых характеристик взаимодействия (зарядов, барионное и лептонное квантовые числа).
1928г. – открытие позитрона
E=+-sqrt(p2c2+m2c4)
mc2=0.51 МэВ 
Если считать, что у эл-на могут быть отриц энергии, то он, двигаясь по отриц уровням энергии, может выделить оо число энергии, чего не может быть.
Герак предположил, что в состоянии вакуума все отриц уровни энергии заняты.
1932 г – Обнаружение позитрона
γ +X->X+e-+e+
