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吉林师范大学专业介绍:粒子物理与原子核物理


  一、学科简介
  粒子物理与原子核物理研究粒子(重子、介子、轻子、规范粒子、夸克)和原子核的性质、结构、相互作用及运动规律,探索物质世界更深层次的结构和更基本的运动规律。从根本意义上而言,粒子物理与原子核的研究处于整个物理学研究的最前沿,它们涉及从最微观领域的规律到天体的形成与演化规律。同时,粒子物理和核物理的研究对极为精密和复杂的实验仪器设备及先进实验技术的需求,是高新技术发展的推动力之一。
  粒子物理学是研究比原子核更深层次的微观世界中物质的结构、性质,和在很高能量下这些物质相互转化及其产生原因和规律的物理学分支。目前,粒子物理已经深入到比强子更深一层次的物质的性质的研究。更高能量加速器(1TeV,即 1012eV的质子加速器及2×100GeV的正负电子对撞机)的建造,无疑将为粒子物理实验研究提供更有力的手段,有利于产生更多的新粒子,以弄清夸克的种类和轻子的种类,它们的性质,以及它们的可能的内部结构。从发展趋势来看,粒子物理学的进展肯定会在宇宙演化的研究中起到推进作用,这个方面的研究也将会是一个十分活跃的领域。很重要的是,物理学是一门以实验为基础的科学,粒子物理学也不例外。因此,新的粒子加速原理和新的探测手段的出现,将是意义深远的。
  原子核物理研究原子核的结构和变化规律,获得射线束并将其用于探测、分析的技术,以及研究同核能、核技术应用有关的物理问题。核物理基础研究的主要目标有两个方面:①通过核现象研究粒子的性质和作用,特别是核子间的相互作用。一些重要问题如中子的电偶极矩、中微子的质量和质子的寿命等都要通过低能核物理实验测定;粒子间相互作用的重要知识也可由中高能核物理提供。②核多体系运动的研究。核多体系是运动形态很丰富的体系,过去主要研究了基态和低激发态的性质以及一些核反应机制,对于高自旋态、高激发态、大变形态以及远离β稳定线核素等特殊运动形态的研究才刚开始,对基态和低激发态的实验知识也不足,远小于多体波函数提供的信息。核运动形态的研究将在相当长的时期内成为核物理基础研究的主要部分。在原子核物理学诞生、壮大和巩固过程中,核技术的应用使核物理基础的研究获得广泛的支持,后者又为前者不断开辟新的途径。这两方面的需要推进了粒子加速技术和核物理实验技术的发展;而这两门技术的新发展,又有力地促进了核物理的基础和应用的研究。这种相互推动、共同发展的趋势,将在核物理的新阶段中发挥日益巨大的作用。
  本学科的发展方向是建设成为具有较高学术水平和人才培养能力的学科,形成教学、科研的学术优势和特色,为地方院校培养高素质师资,为我省和国家培养较高理论水平的科研人才做出更大的贡献。
  
  二、培养方案
  (一)培养目标
  1.拥护中国共产党的领导,拥护社会主义制度,遵纪守法,品行端正,严谨求实的科学态度和作风,具有创新求实精神和良好的科研道德。
  2.应有扎实的理论物理基础和相关的背景知识,了解理论物理学科的现状及发展方向,掌握研究物质的微观及宏观现象所用的模型和方法等专业理论以及相关的数学与计算方法,有严谨求实的科学态度和作风,具备从事前沿课题研究的能力。
  3.应较为熟练地掌握一门外国语,能阅读本专业的外文资料。
  4.毕业后能胜任高等院校、科研院所及高科技企业的教学、研究、开发和管理工作。
  (二)研究方向
  1.粒子物理
  2.高能重离子物理
  3.高能重离子碰撞实验
  4.理论核物理
  (三)主要相关学科
  粒子物理;原子核物理;理论物理;计算物理。
  (四)学习年限及应修学分
  学习年限为3年;学分不少于36,不超过38学分。

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