Курсовая, контрольная работа. Примеры выполнения

Основной темой спецкурса является изучение фотоядерных реакций при средних энергиях (от порога рождения пионов до нескольких ГэВ), когда длина волны налетающего фотона сравнима с размером нуклона. Такие реакции являются простым и эффективным способом изучения структуры ядра на уровне нуклонных и мезонных степеней свободы. Это связано с тем, что оператор электромагнитного взаимодействия относительно хорошо изучен, фотоны свободно проникают в ядро и достаточно эффективно взаимодействуют с нуклонами. Вносимый при этом в ядро угловой момент минимален по сравнению с сильно взаимодействующими частицами и множественность образующихся продуктов реакции относительно невелика. Вклад упругого рассеяния в фотоядерных реакциях пренебрежимо мал по сравнению с реакциями, где в качестве налетающих частиц используются мезоны, протоны или тяжелые ионы. Поэтому в сечениях фотоядерных реакций отчетливо выделяется резонансная структура, обусловленная возбуждением и распадом нуклонных резонансов. С точки зрения ядерных или нуклонных взаимодействий фотоны не имеют структуры. Это означает, что любая особенность в наблюдаемых сечениях связана именно со структурой ядра или нуклона.
    Монографий и учебников, посвященных исследованию фотоядерных реакций при средних энергиях, написано мало. Основы исследований по этой тематике были заложены в классических работах Фейнмана. Однако, они ограничивались квантовой электродинамикой, где фотон представляется плоской волной, а электрон или атомное ядро — частицей с точечным зарядом. Новую информацию об электромагнитных взаимодействиях ядер, включая данные о статической, динамической и спиновой структуре нуклонов, об астрофизических приложениях, о ядерных и нуклонных формфакторах, пока можно найти только в трудах международных семинаров и конференций, которые регулярно проводятся в мире. Одна из целей настоящего спецкурса состоит в том, чтобы систематизировать эти результаты и показать современный уровень исследований.