The course is taught in English and is compulsory for all students enrolled in the Bachelor’s program in Quantum, Nuclear and Particle Physics. It takes place in the 7th semester.

The course is an introduction to fundamental micro-objects (leptons, quarks, gluons, etc.) which, following given rules and laws of interaction, build nucleons, nuclei, atoms – microsystems better known by the students. The goal of the course is to familiarize the students with contemporary concepts about fundamental constituents of matter and their interactions. Basics of kinematics of elementary particles are presented. The symmetries of elementary particles (continuous and discrete, spatial and internal, global and local) and following conservation laws are discussed. The interactions are described with local (gauge) symmetry group formalism. Special attention is given to the experimental methods for study of elementary particles properties and their interactions, including present-day acceleration complexes and multi-detector systems for particle registration and identification. The emphasis is on the specifics of high-energy particles (~GeV), short lifetimes (~ns) and large background of particles. Basics of quark model and introduction to quantum chromodynamics, describing strong interaction, are shown. The experimental proofs for the existence of quarks and gluons are discussed. The weak interaction and Glashow-Weinberg-Salam model, describing electromagnetic and weak interactions, are presented. The neutrino mass problem and neutrino oscillations are discussed. The attempts for building theories, which unify electromagnetic, weak and strong interaction are presented. The main problems and trends of particle physics development are outlined.

The second part of the course are the seminars, which are devoted to solving problems. The problems are chosen in such a way that they complement, develop, and clarify lecture material. Successful problem solving does not need full use of mathematical methods in physics but rather depends on the level of understanding of physical ideas and orientation in the problem.

The third part of the course is doing laboratory work where the students will get to know basic detectors and research methods. They will have the opportunity to acquire, process and analyse data sets using modern computing systems. They will learn about scintillation and silicon detectors, will simulate detector systems and their response to high-energy particles.

Курсът е задължителен за студентите, записани в бакалаварските програми “Физика и математика” и “Физика и информатика”. Чете се през 6-ти семестър.

Курсът е въведение във физиката на атомите, молекулите и атомното ядро. Разглежда се структурата и свойствата на атомните системи, започвайки от класическа представа и достигайки до квантовомеханичното описание. Разгледани са редица въпроси от съвременната атомна физика. Специално внимание е обърнато на взаимодействието на йонизиращото лъчение с веществото. Представени са основните характеристики на атомното ядро и експерименталните методи за тяхното определяне. Експерименталните резултати са интерпретирани и дискутирани в рамките на основните ядрени модели. Представени са и основните практически приложения на ядрената физика. Семинарните упражнения покриват целия материал.

Курсът е изборен за всички бакалавърски специалности и се предлага на български и английски език. Препоръчва се за студенти 4-ти курс.

Предмет на курса са основите на физиката на ядрените реакции при ниски
енергии на взаимодействие, т.е. енергии, при които сеченията за раждане на пиони
са малки. Тази основна област на съвременната фундаментална и приложна ядрена
физика е спомената бегло в общия курс по атомна и ядрена физика и спецкурсовете
по теоретична ядрена физика и експериментална ядрена физика. Курсът е
експериментално ориентиран, като по съдържанието си заема междинно положение
между феноменологичното и разширеното в теоретичен план изложение. По всяка
тема се въвежда необходимият обем от теоретични понятия и резултати, които се
анализират критично чрез сравняване с експерименталните данни. Изложението е в
методическа близост с основните курсове по атомна и ядрена физика,
математическият апарат съответства на подготовката на студентите. Представят се
съвременните експериментални методи за определяне на основните характеристики
на ядрената реакция: функции на възбуждане, диференциални сечения, енергетични
спектри на продуктите. Описани са най-известните моделни представи за
механизма на реакциите като необходим елемент за разбиране на физиката на
процесите на взаимодействие. Курсът се състои от два раздела. Раздел „Еластични
взаимодействия“ въвежда основните понятия и подходи за описанието на процесите
на еластично разсейване и се явява подготвителен за раздел „Нееластични
взаимодействия“, третиращ собствено ядрените реакции. Към основните теми е
предвиден комплект от подходящи семинарни занятия, включващ както решаване
на задачи, така и придобиване на практически знания по моделни пресмятания на
сечения на реакциите.

Курсът е задължителен за студенти от задочната магистърска специалност “Ядрена енергетика и технологии”.

В курса се азглеждат темите за корпускулярно-вълновите свойства на микрообектите, структурата и свойствата на атомите и молекулите, атомните и молекулните спектри,  процесите на излъчване и поглъщане на фотони, взаимодействията между електрони, атоми и молекули, взаимодействието на материята с йонизиращи  лъчения, аспекти на квантовата механика и ядрената физика. Изгражда се обща картина за развитието на   науката за строежа на материята  и явленията и характеристиките на микросвета. Разглеждат се експерименти и открития в квантовата физика, довели до съвременното разбиране на микросвета. Дискутират се приложенията на различни явления и ефекти  в научните изследвания  и практиката. По време на курса студентите решават задачи по разглежданите теми и получават домашни задания.