Tantárgy azonosító adatok
1. A tárgy címe Kísérleti fizika 5 - Magfizikai alapismeretek
2. A tárgy angol címe Experimental Physics 5 - Nuclear Physics Fundamentals
3. Heti óraszámok (ea + gy + lab) és a félévvégi követelmény típusa 2 + 0 + 0 v Kredit 3
4. Ajánlott/kötelező előtanulmányi rend
vagy Tantárgy kód 1 Rövid cím 1 Tantárgy kód 2 Rövid cím 2 Tantárgy kód 3 Rövid cím 3
4.1 BMETEEFBsFKF4K-00 Kísérleti fizika 4 - Modern fizika
4.2
4.3
5. Kizáró tantárgyak
6. A tantárgy felelős tanszéke Nukleáris Technikai Intézet
7. A tantárgy felelős oktatója Dr. Szieberth Máté beosztása egyetemi docens
Akkreditációs adatok
8. Akkreditációra benyújtás időpontja 2025.10.20. Akkreditációs bizottság döntési időpontja 2025.11.10.
Tematika
9. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
Modern fizika
10. A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában (szak, kötelező, kötelezően választható, szabadon választható)
TTK angol nyelvű Fizika BSc szak kötelező tárgya
11. A tárgy részletes tematikája

A tantárgya célja, hogy megismertesse a hallgatókkal nukleáris energiatermelés megértéséhez szükséges alapvető magfizikai ismerteket, és reaktorfizikai hátterét, alapvető folyamatait, ezzel elősegítve a későbbi, atomenergetikához szorosan kapcsolódó tárgyak elsajátítását.

1. Az atommag alapvető (mérhető) tulajdonságai, cseppmodellje, stabilitása.
2. Radioaktivitás, bomlástörvény, a bomlási láncok tulajdonságai. Radioaktív egyensúlyok, radioaktív kormeghatározás.
3. A hatáskeresztmetszet fogalma, tulajdonságai (mikroszkopikus, makroszkopikus, kettős additivitás, kapcsolata a szabad úthosszal).  Differenciális hatáskeresztmetszet, gerjesztési függvény. Speciális hatáskeresztmetszetek.
4. Magreakciók alapvető sajátosságai, megmaradó mennyiségek. Magreakciók energiaviszonyai, kinematikai leírása. Rugalmas szórás. Labor-rendszer, CM-rendszer. Reakciómechanizmusok. Potenciálszórás, direkt és összetett mag képződésével járó atommag-reakciók és sajátosságaik.
5. Maghasadás folyamata, kritériumai, hasadóképes izotópok, a hasadás energiamérlege, prompt- és későneutronok.
6. Nukleáris mérések alapjai. Ionizáló részecskék kölcsönhatása az anyaggal. Detektorok (nyomdetektorok, gáztöltésű, szcintillációs és félvezető detektorok). Gamma-spektrumok és a gamma-spektroszkópia néhány jellegzetessége. Neutrondetektorok.

The primary aim of this module is to equip students with the fundamental knowledge and conceptual understanding of nuclear physics that are essential for comprehending the physical principles underlying nuclear energy production. In addition, the course provides a solid foundation for gaining a deeper insight into nuclear processes occurring throughout the universe. The knowledge acquired during the course will also support the successful study of later modules closely related to nuclear energy applications.

1.Bulk properties of the atomic nucleus: Rutherford scattering differential cross section and consequencies.
2.Bulk properties of the atomic nucleus: Mott scattering and the Form factor. Nuclear quadrupole moment. Shape of the nucleus.
3.Independent particle shell model: nuclear meanfield potential, derivation of the shell structure.
4.Radioactive decay. Decay chains and equilibrium. Alpha, beta and gamma decay. The Gamow factor. Parity violation in beta decay. Neutrino detection.
5.Interaction of radiation with matter. Bethe-Bloch formula for charged particles. Interactions of EM-radiation with matter: Compton scattering, Photoeffect, Pair creation and annihilation. Detectors. Fundamentals of radiation protection.
6.Nuclear reactions. Reaction mechanisms: direct and compound nuclear reactions. Resonances. Special compund reactions: nuclear fission. The Hoyle state.
12. Követelmények, az osztályzat (aláírás) kialakításának módja
szorgalmi
időszakban
Részvétel az órákon / Participation in classes. vizsga-
időszakban
Írásbeli vizsga / Written exam
13. Pótlási lehetőségek
TVSZ-nek megfelelően / According to the Code of Study
14. Konzultációs lehetőségek
Oktatóval egyztetett időpontban / According to personal arrangement with the lecturer.
15. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
Lifshitz, E.M. and Landau, L.D. (1970) Course of Theoretical Physics
Dr. Sükösd Csaba: Kísérleti magfizika, 2013
Kenneth Krane: Introductory Nuclear Physics (John Wiley and Sons, 1988)
Jean-Louis Basdevant, Michel Spiro, James Rich (2005) Fundamentals in Nuclear Physics, Springer New York, NY
16. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
16.1 Kontakt óra
28
16.2 Félévközi felkészülés órákra
14
16.3 Felkészülés zárthelyire
0
16.4 Zárthelyik megírása
0
16.5 Házi feladat elkészítése
0
16.6 Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló)
0
16.7 Egyéb elfoglaltság
14
16.8 Vizsgafelkészülés
34
16.9 Összesen
90
17. Ellenőrző adat Kredit * 30
90
A tárgy tematikáját kidolgozta
18. Név beosztás Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.)
Dr. Szieberth Máté
egyetemi docens
Nukleáris Technikai Intézet
A tanszékvezető
19. Neve aláírása
Dr: Czifrus Szabolcs