“All science is either physics or stamp collecting.”

― Ernest Rutherford

Über diesen Kurs:

  • Dozent: Prof. Dr. U. Thoma
  • Jahr: 2015/2016
  • Schwierigkeitsgrad:
  • Kursseite: HISKP
  • Tutor: P. Mahlberg
  • Literatur:

Eine gute und interessante, aber ohne theoretische Vorkenntnisse in Quantenfeldtheorie kaum tiefgründig zu verstehende Vorlesung. Anstatt auf Verständnis habe ich eher auswendig gelernt.

Zettel 1:

Themen: Rutherford-Streuung, Rutherford-Experiment, Alphateilchen, Goldatom, Goldfolie, Differentieller Wirkungsquerschnitt, Punktteilchen, Totaler Wirkungsquerschnitt, Effektive Fläche, Schwache Wechselwirkung, Z-Boson, Feynman-Diagramm, Reelle Teilchen, Virtuelle Teilchen, Masseschale, Natürliche Einheiten, Gaußsches Einheitensystem

  1. Rutherford-Streuung
  2. Wirkungsquerschnitt
  3. Austauschteilchen
  4. Natürliche Einheiten, Planetenmodell des Atoms
Hausaufgabe 1

ZETTEL 2:

Themen: Kinematik, Natürliche Einheiten, Viererimpuls, Pionzerfall, Photonen, Mandelstamvariable, Collider-Experiment, Invariante Masse, Lorentz-Transformation, Lebensdauer, Neutron, Neutrale Strahlung, Ionisierende Stöße, Elastischer Stoß, Rückstoßenergie, Parabelmethode nach Thomson, Massenspektrometer

  1. Relativistische Kinematik, Lorentz-Invarianten
  2. Lorentz-Transformation
  3. Die Entdeckung des Neutrons
  4. q/m Bestimmung nach Thomson
Hausaufgabe 2

Zettel 3:

Themen: Tröpfchenmodell, Isobarenreihe, Bethe-Weizsäcker-Formel, Weizsäcker-Massen-Formel, Isospinsymmetrie, Starke Wechselwirkung, Deuteron, Gesamtdrehimpuls, Parität, Radioaktives Isotop, Höhenstrahlung, Radioaktivität, Aktivität, Energieniveaus, Lithium, Beryllium, Spiegelkern, Kernfusion, Bindungsenergien

  1. Tröpfchenmodell
  2. Isospin
  3. Wiederholung zu Drehimpulsen
  4. Radiocarbonmethode
  5. Spiegelkerne
  6. Kernfusion
Hausaufgabe 3

Zettel 4:

Themen: Raumspiegelung, Parität, Positronium, Eigenparität, Beta-Zerfall, Radioaktivität, Kernspaltung, Neutrino, Elektroneneinfang, Energiespektrum, Zerfallsübergänge, Fermi-erlaubt, Gamow-Teller-erlaubt, Übererlaubter Zerfall

  1. Raumspiegelung
  2. Positronium
  3. Fragen zum Beta-Zerfall
  4. Beta-Zerfall und Elektroneneinfang
  5. Beta-Zerfallsübergänge
Hausaufgabe 4

Zettel 5:

Themen: Radioaktivität, Isotopenverhältnis, Uran, Kernfusion, Halbwertszeit, Alpha-Zerfall, Bindungsenergie, Stabile Kerne, Tröpfchenmodell, Bethe-Weizsäcker-Formel, Weizsäcker-Massen-Formel, Coulombbarriere, Protonzerfall, Kernspaltung, Deformationsenergie

  1. Radioaktivität, Spaltung und Lebensdauermessung
  2. Alpha-Zerfall
  3. Kernspaltung und die Grenzen des Tröpfchenmodells
Hausaufgabe 5

Zettel 6:

Themen: Übergänge, Neutronen, Angeregte Zustände, Multipolübergänge, Wirkungsquerschnitt, Formfaktor, Ladungsverteilung, Kernradien, Streuexperimente, Elektronstreuung

  1. Radiative Übergänge
  2. Streuexperimente und Formfaktoren
  3. Kinematik der Elektronstreuung
Hausaufgabe 6

Zettel 7:

Themen: Schalenmodell, Magische Zahlen, Kernpotential, Doppelt magische Kerne, Nickel-Isotop, Elektronstreuung, Mott-Wirkungsquerschnitt, Rosenbluth-Formel, Elektrischer Formfaktor, Magnetischer Formfaktor, Fermigas, Fermi-Energie, Neutronenstern, Mesonenfeld, Yukawa-Potential, Isospin-Zustände

  1. Schalenmodell
  2. Elektronstreuung
  3. Fermigasmodell
  4. Austauschteilchen der Kernkraft
Hausaufgabe 7

Zettel 8:

Themen: Tiefinelastische Streuung, Partonen, Strukturfunktion, Quarks, Valenzquark, Seequarks, Quarkverteilungen, Isospin, Streureaktionen, Delta-Resonanz, Quantenzahlen, Clebsch-Gordon-Koeffizienten

  1. Tiefinelastische Elektron-Protonstreuung
  2. Partonmodell: Valenz- und See-Quarkverteilungen
  3. Isospinerhaltung in Reaktionen
Hausaufgabe 8

Zettel 9:

Themen: Strahlenschäden, Doppelstrangbrüche, Tumortherapie, Bethe-Bloch-Formel, Detektoren, Elektromagnetischer Kalorimeter, Detektorkalibrierung, Minimalionisierende Teilchen, Vielkanalanalysator, Elektromagnetische Schauer, Bremsstrahlung, Photoelektrischer Effekt, Compton-Effekt, Paarerzeugung, Gell-Mann-Okuba-Massenformel, Baryon-Dekuplett

  1. Strahlenschäden und Tumortherapie
  2. Detektor
  3. Detektorkalibrierung
  4. Wechselwirkung mit Materie
  5. Gell-Mann-Okuba-Massenformel
Hausaufgabe 9

Zettel 10:

Themen: Ladungsquantenzahl, Strangenessquantenzahl, Isospin, Quantenzahlen, Hyperladung, Grundzustand-Oktett, Grundzustand-Dekuplett, Familienleptonenzahl, Baryonen, Exotische Quantenzahlen, JPC-Nonett, Schwacher Zerfall, W-Boson, Quark-Dubletts, Leptonen-Dubletts, Crossing-Symmetrie, W-Zerfall, Verzweigungsverhältnis

  1. Ladungsartige Quantenzahlen
  2. Isospin der Hadronen
  3. Exotische Quantenzahlen
  4. Multipletts: Mesonen aus leichten Quarks/Antiquarks (u,d,s)
  5. Zahl der Farben Nc aus Tau-Zerfällen
Hausaufgabe 10

Zettel 11:

Themen: J/Psi, Elektron-Positron-Annihilation, Omega-Meson, Zerfallsbreiten, Charmonium, Verzweigungsverhältnis, Cabibbo-Winkel, W-Boson, Masseneigenzustände der Quarks, Feynman-Diagramme, Schwache Kopplungskonstante, Cabibbo–Kobayashi–Maskawa–Matrix, CKM-Matrix, Totaler Wirkungsquerschnitt, Gamma p -> p eta, Crystal–Barrel Experiment, TAPS–Experiment

  1. J/Psi
  2. Das Charmonium-Spektrum
  3. Schwache Wechselwirkung, Cabibbo-Winkel
  4. Bestimmung der CKM-Matrix
  5. Wirkungsquerschnitt und Teilchenausbeute
Hausaufgabe 11

Zettel 12:

Themen: Feynman-Diagramme, GIM-Mechanismus, Cabibbo-Winkel, Paritätsverletzung, Helizitätskonfiguration, Z-Zerfälle, Zerfallsbreite, Rechtshändige Fermionen, Strangeness, Lebensdauer, Schwellenenergie, Neutrinofluss der Sonne

  1. GIM-Mechanismus
  2. Paritätsverletzung
  3. Z-Boson
  4. Assoziierte Produktion
  5. Neutrino-Reaktion mit dünnem Target
Hausaufgabe 12

Zettel 13:

Themen: Wirkungsquerschnitt, Invariante Masse, Hadronenproduktion, Resonanzen, Quantenzahlen, Jets, Schwache Wechselwirkung, Paritätsverletzung, Maximale Paritätsverletzung, Linkshändige Teilchen, Feynman-Diagramme, Elastische (Anti-)Neutrino-Elektron-Streuung, Cherenkov-Strahlung, Cherenkov-Detektor, Struktur des Nukleons, Tiefinelastische Streuung, Formfaktor, Isospin

  1. Hochenergetische Positron-Elektron-Stöße
  2. C-Parität
  3. Neutrinostreuung
  4. Teilchenidentifikation mit Schwellen–Cherenkov–Detektoren
  5. Reaktionen freier Teilchen
  6. Das Nukleon
  7. Isospinfilter
Hausaufgabe 13
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Laura

Hallo, könntest du uns bitte mitteilen, was in deiner Klausur bei Frau Thoma zu Ex5 dran kam, weil die Altklausuren aus der Fachschaft geklaut wurden. Das wäre sehr nett. Vielen Dank!

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Marvin Zanke

Hallo Laura!

Um Euch sagen zu können was dran kam, ist es leider schon zu lange her.
Alles was folgt, ist selbstredend ohne Garantie. Ihr solltet auf jeden Fall gut in der Kinematik von Prozessen sein und im Schlaf wissen, welche Prozesse erlaubt bzw. verboten sind (d.h. für einen gegebenen Prozess entscheiden). Die Standardthemen wie das Wu-Experiment, Weizsäcker Massenformel, Spiegelkerne,… solltet ihr ebenfalls beherrschen.

Viel Erfolg!

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