Отделения и кафедры факультета
Кафедра физики атомного ядра и квантовой
теории столкновений
Заведующий кафедрой
профессор Балашов Всеволод Вячеславович
Кафедра ведет свое начало от первой в МГУ кафедры ядерного профиля
— кафедры атомного ядра и радиоактивности, созданной в 1940
году под руководством Д.В. Скобельцына, и является преемницей
образованных впоследствии кафедры ядерной спектроскопии Л.В.
Грошева и кафедры теоретической ядерной физики Д.И. Блохинцева.
С 1971 по 1991 год заведующим кафедрой экспериментальной ядерной
физики, а после 1979 года — кафедрой физики атомного ядра был
профессор А.Ф. Тулинов. С 1991 года заведующим кафедрой является
профессор В.В. Балашов. В 1998 году ей присвоено наименование
«Кафедра физики атомного ядра и квантовой теории столкновений».
Академик
Д.В.Скобельтцын
(1892-1990)
Согласно статусу большинства кафедр Отделения ядерной физики,
кафедра не имеет в своей структуре научных лабораторий, ее сотрудники
занимаются научной работой в лабораториях и отделах НИИЯФ МГУ,
осуществляя подготовку экспериментаторов и теоретиков по физике
атомного ядра, квантовой теории столкновений и смежным разделам
физики. В штате кафедры 3 профессора, доцент, старший преподаватель,
ассистент, инженер и три доцента-совместителя — научные сотрудники
НИИЯФ МГУ, Объединенного института ядерных исследований (Дубна)
и ИЯИ РАН.
Академик
С.Н.Вернов
(1910-1982)
Кафедра ведет на Отделении ядерной физики физического факультета
общеотделенческие курсы «Физика ядра» и «Экспериментальные методы
ядерной физики», осуществляет методическое руководство и проведение
занятий в специальном ядерном практикуме ОЯФ, который проходят
студенты кафедр физики элементарных частиц; оптики и спектроскопии;
атомной физики, физики плазмы и микроэлектроники; физики атомного
ядра и квантовой теории столкновений; космических лучей и физики
космоса; нейтронографии.
Для подготовки выпускников на кафедре создано два перекрывающихся
между собой учебных плана (для теоретиков и экспериментаторов),
сформировавшихся на базе достижений научных школ ведущих профессоров
кафедры А.Ф. Тулинова и В.В. Балашова.
А.Ф. Тулинов в 1964 г. предложил использовать для изучения ядерных
реакций монокристаллические мишени. В этом случае в угловых распределениях
продуктов реакции в направлении цепочек ядер должны возникать
минимумы интенсивности — своеобразные тени, обнаружение которых
на ускорителях НИИЯФ МГУ было зарегистрировано как открытие нового
физического явления. Исследования эффекта теней развивались по
двум направлениям. С одной стороны, усилия были направлены на
реализацию идеи метода определения времен протекания ядерных реакций,
а с другой, — обнаружение эффекта теней выявило много интересных
задач, связанных с прохождением заряженных частиц через кристаллы
и с физикой твердого тела. Результатом многолетней работы по первому
направлению стало создание метода определения ультракоротких времен
10-15 — 10-19 с, характерных для ядерных реакций. Возникло новое
научное направление — изучение протекания ядерной реакции в реальном
времени. По другому направлению сформировалась особая область
науки, лежащая на стыке ядерной физики и физики твердого тела, —
протонография, позволяющая изучать структуру кристаллических
тел. Ее наиболее существенное применение связано с изучением тонких
приповерхностных слоев кристаллов, их структуры, степени совершенства
и др. Данные исследования нашли свое прикладное применение для
полупроводниковой электроники. Под научным руководством проф. А.Ф. Тулинова
защищено более 40 кандидатских диссертаций, 6 его учеников стали
докторами наук. Руководимой им группе ученых физического факультета
и НИИЯФ МГУ присуждена Государственная премия, а А.Ф. Тулинов
был удостоен Ломоносовской премии.
Академик И.М.Франк (1908-1990),
профессор Л.В.Грошев (1907-1974) и
чл.-корр. АН СССР Д.И.Блохинцев (1908--1979)
Школа проф. В.В. Балашова начала складываться в 60-е годы,
заявив о себе созданием теории квазиупругого выбивания нуклонов
и кластеров из ядер и открытием явления коллективного возбуждения
ядер при -захвате. Сыграв важную роль в формировании нового
направления ядерных исследований на стыке физики элементарных
частиц и физики атомного ядра — ядерной физики промежуточных
энергий, — это открытие было впоследствии занесено в Государственный
реестр открытий СССР и отмечено Ломоносовской премией. Расширяя
горизонты ядерной физики промежуточных энергий, В.В. Балашов
с учениками создали единую теорию прямых и резонансных процессов
расщепления ядер в сильных и электромагнитных взаимодействиях,
внесли важный вклад в исследования по проблеме кварк-глюонной
плазмы и возбуждения кварковых степеней свободы в ядрах и др.
Характерным для школы В.В. Балашова является широкий охват актуальных
проблем из других областей физики, в разработке которых на базе
теории ядра и квантовой теории столкновений были найдены новые
подходы и решения. Среди них — корреляционный метод (e,2e) для
автоионизационных исследований в атомной физике, оригинальные
разработки, относящиеся к физике элементарных частиц (кварковая
модель аннигиляции антипротонов), физике космических лучей (асимптотика
полных сечений взаимодействия с ядрами протонов высокой энергии),
астрофизике и гамма-астрономии (фотоядерный механизм генерации
космических гамма-квантов сверхвысокой энергии в галактических
и метагалактических источниках). На этой основе подготовлено
большое число высококвалифицированных физиков-теоретиков. Среди
учеников проф. В.В. Балашова — 30 кандидатов и 10 докторов физ.-мат.
наук.
На кафедре читается 18 кафедральных спецкурсов, занятия студентов
проводятся в трех кафедральных спецпрактикумах, в том числе в практикуме
по компьютерному моделированию физических процессов и в знаменитом
теоретическом практикуме, известном далеко за пределами физического
факультета и МГУ. С 2000 года действует регулярный научный семинар
для студентов 5 курса.
Студенты кафедры выполняют дипломные работы в шести отделах НИИЯФ,
пяти лабораториях ОИЯИ, в Физическом институте РАН (ФИАН) (теоретический
отдел), в Институте ядерных исследований РАН (отдел электромагнитных
взаимодействий, Баксанская нейтринная лаборатория), в Курчатовском
научном центре и др. по следующим научным направлениям.
Экспериментальные исследования по физике ядра и ядерных
реакций:
«Физика деления» (Отдел ядерных реакций НИИЯФ МГУ, рук. проф.
О.А. Юминов); «Исследование рассеяния заряженных частиц» (циклотрон
НИИЯФ МГУ, рук. проф. Е.А. Романовский); «Корреляционная методика
изучения механизмов ядерных реакций» (Отдел ядерно-космических
исследований НИИЯФ, рук. проф. Н.С. Зеленская, доц. А.В. Спасский);
«Возбуждение барионных резонансов в адрон-ядерных взаимодействиях»
(Лаборатория высоких энергий ОИЯИ, Дубна, рук. д.ф.м.н. Е.А.
Строковский); «Электромагнитные взаимодействия адронов при энергиях
в несколько ГэВ» (ИЯИ РАН, рук. д.ф.м.н. В.Г. Недорезов).
Теоретические исследования:
«Методы квантовой теории столкновений в физике ядерных реакций,
атомных и мезоатомных процессов» (кафедра и Лаборатория теоретического
практикума НИИЯФ, рук. проф. В.В. Балашов); «Составные частицы
в ядерной физике низких и промежуточных энергий» (Отдел физики
атомного ядра НИИЯФ, рук. проф. В.Г. Неудачин); «Квантовая теория
систем нескольких тел» (НИИЯФ МГУ, рук. проф. Л.Д. Блохинцев).
Исследования в направлениях, смежных с физикой ядра:
«Взаимодействия быстрых заряженных частиц с веществом» (рук.
проф. А.Ф. Тулинов); «Исследование сверхтонких взаимодействий
в конденсированных средах» (НИИЯФ, рук. вед. науч. сотр. Н.Н.
Делягин, вед. науч. сотр. А.А. Сорокин); «Ядерная медицина и
биология» (Отдел радиационной биофизики ОИЯИ, Отдел ядерных
реакций НИИЯФ и кафедра (в сотрудничестве с ГНЦ «Институт биофизики»
Минздрава РФ, Кардиологическим научным центром Минздрава РФ,
Онкологическим научным центром РАМН), Курчатовский источник
синхротронного излучения); «Физика ядра в астрофизических и
космофизических исследованиях» (кафедра, ИЯИ РАН).
За последние 5 лет кафедра выпустила 34 студента (15 теоретиков
и 19 экспериментаторов), из которых 21 остались в физике, и
15 аспирантов (11 теоретиков и 4 экспериментатора). Как базовая
по отношению к Объединенному институту ядерных исследований
в Дубне, кафедра постоянно направляет своих выпускников на работу
в ОИЯИ. Репутация выпускников кафедры неизменно высока, и у
них нет проблем с получением хорошей и престижной работы по
специальности. Лучшие из них уже в самом начале своей карьеры
добились больших научных результатов и приобрели широкую известность
в научном мире.
Кафедре удалось сплотить вокруг дела подготовки специалистов
по физике атомного ядра и квантовой теории столкновений коллектив
экспериментаторов и теоретиков, активно и плодотворно работающих
в разных лабораториях и научно-исследовательских институтах. Среди
них — устойчивый контингент научных сотрудников НИИЯФ, которые
систематически читают важные для кафедры специальные курсы. В период
с 1998 по 2002 г. это были 4 доктора и 2 кандидата наук. Работой
студентов в научных лабораториях и выполнением дипломных работ
руководили 14, а научными руководителями аспирантов являлись 8 научных
сотрудников НИИЯФ. Кафедра регулярно поставляет специалистов для
пополнения отделов и лабораторий института.
В целом по кафедре в 1998—2002 гг. опубликовано около 150 печатных
работ, из них 50 работ в реферируемых научных журналах. Подготовлено
и используется в учебном процессе 6 новых учебных пособий. Издан
учебник и монография: В.В. Балашов, В.К. Долинов. Курс квантовой
механики (2е издание), 2001; V.V. Balashov, A.N. Grum-Grzhimailo,
N.M. Kabachnik. Polarization and Correlation Phenomena in Atomic
Collisions: A Practical Theory Course, 2000. Научная работа велась
при поддержке 18 грантов по различным программам. За отчетный
период сотрудники кафедры приняли непосредственное участие и выступили
с докладами на 32 международных конференциях и совещаниях, проведенных
за рубежом (17) и в России (15), и 14 раз выезжали в научные командировки
за границу для совместной работы, чтения лекций и консультаций.
|