HÖHERE PHYSIK SKRIPTUM VORLESUNGBLATT XII Elementarteilchenphysik
|
|
- Paula Salzmann
- vor 6 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Prof. Dr. F. Koch Dr. H. E. Porteanu SS 005 HÖHERE PHYSIK SKRIPTUM VORLESUNGBLATT XII Elementarteilchenphysik 1. Einführung. Im 193 hat J. Chadwick das Neutron entdeckt. Die Bausteine der Materie schienen zu dieser Zeit das Elektron (e), das Proton (p) und das Neutron (n) zu sein. Das Neutron ist instabil und hat eine Lebenszeit von 15 Min. Die Reaktion ist ein ß-Zerfall. Um die Energie, Impuls und Drehimpuls zu erhalten hat Pauli die Existenz eines neuen Teilchens postuliert, das Neutrino (ν). Die schon damals erkannten Kräfte waren: 1. Starke WW: Nukleon Nukleon (z.b. p-p, p-n oder n-n). Die beteiligte Teilchen heißen Hadronen.. Schwache WW: Nukleon Elektron bei dem ß-Zerfall. Die anderen Teilchen heißen Leptonen 3. Elektromagnetische WW: Ladung Ladung 4. Gravitations-WW: Masse Masse. Bekannte Teilchen in 1930: Leptonen Hadronen e -, ν e p, n Yukawa, 1935, postulierte die Existenz des Mesons als Träger der starken WW: E = m c π E t h 15 ch ch R 10 m < c t = = m 00 MeV 400m π e E mπ c Die Bahnen der geladenen Teilchen, die an Stoßprozessen teilnehmen, werden in Nebelkammer (Wilson 191, niedrig E) oder Blasenkammer (Glaser 195, flüssiger H, hoch E) sichtbar. Beispiel im Abb. 1. Die Krümmung der Bahnen (links oder rechts) im Magnetfeld B gibt den Vorzeichen der Ladung (+ oder -e). Die Bahnen sind Spiralförmig (Teilchen abgebremst). Die Gesamtlänge der Bahnen gibt ebr die ursprüngliche kinetische Energie des Teilchens. Die Masse m = kann daraus ermittelt v werden. Damit wurden viele weitere Teilchen entdeckt. Ein Überblick ist in Abb.. Fragen: Was haben alle diese Teilchen gemeinsam? Wie kann man einheitlich alle 4 WW der Natur beschreiben? Die Symmetrie-Eigenschaften beantworten (teilweise) diese Fragen. 1
2 (Aus Teilchen Felder und Symmetrien, Spektrum der Wissenschaft,. Aufl. Heidelberg, 1985.)
3 (Aus Teilchen Felder und Symmetrien, Spektrum der Wissenschaft,. Aufl. Heidelberg, 1985.). Symmetrien. Die Invarianz bei verschiedenen unitären Transformationen (Symmetrie-Operationen) bestimmt die Erhaltung der entsprechenden physikalischen Größen: Transformation Erzeugender Operator Erhaltungsgröße Räumliche Translation Impulsoperator Impuls Zeitliche Translation Energieoperator Energie Drehung im Ortsraum Drehimpulsopertor Bahndrehimpuls Drehung im Isospinraum Isospinoperator Isospin.1. Parität. (E. Grimsehl, Lehrbuch der Physik B.4, Teubner 1990.) 3
4 r r Pψ ( ) = ψ ( ). Erhaltung: vor und nach dem Stoßprozess gleiche Parität. Gegenbeispiel Nichterhaltung bei ß-Zerfall: 60 Co 60 Ni +e - +ν e. Ladungskonjugation Cψ ( e ) = ψ ( e + ) ß-Zerfall invariant auf CP-Transformation. Gegenbeispiel: Zerfall des K 0 -Mesons..3 Zeitumkehr Tψ () t =ψ ( t) TCP-Theorem: Alle Zerfallprozesse sind TCP-invariant..4 Isospin (Isotopenspin, I) In Analogie zum Spin wurde die starke WW zwischen n und p quantisiert. Die starke WW ist Ladungsunabhängig aber die stabilen Kerne sind bei N n N p. Spiegelkerne (N n N p ) wie 7 Li und 7 Be haben das gleiche Energiespektrum. Ein Nukleon hat I=1/ und I 3 =1/ (p) oder -1/ (n). Dadurch entstehen Auswahlregel (erlaubte oder verbotene Übergänge) bei dem Zerfall oder Fusion der Kerne..5 Strangeness (S) Man führt die B=Baryonenzahl ein, die die Zahl der Nukleonen (p oder n) am Ende einer Reaktion zeigt. (B=1 für alle Baryonen und B=0 für alle Mesonen) Gell-Mann und Nishijima haben die Strangeness S eines Teilchens mit der Formel definiert: B + S Q = I3 + = ( 1,0, + 1) e Nach einem Stoßprozess können seltsame Hadronen entstehen. Die Summe der seltsamen Teilchen vor und nach dem Stoßprozess muss Null sein. Das ist das Erhaltungsgesetz für S. Beispiele: Hadron Strangeness S p, n, π 0 K 0 -Meson +1 Λ, Σ +,0,- -1 Ξ 0,- - Ω Hyperladung (Y) eines Hyperons (hat Masse > als p oder n) wird definiert als Y=B+S 3. Systematisierung der Hadronen Es ist möglich die Hadronen nach den Quantenzahlen Y und I 3 anzuordnen. Es entsteht eine SU(3) Symmetrie-Gruppe. (E. Grimsehl, Lehrbuch der Physik B.4, Teubner 1990.) 4
5 Die dreifache Symmetrie hat die Existenz der Quarks suggeriert. Mesonen bestehen aus einem Quark und ein Antiquark q q, Baryonen aus 3 Quarks q 1 1q q 3. Jedes Quark hat eine Farbe (RGB bzw. die Antiquarks komplementär). Alle Mesonen und Baryonen sind weiß. Das vierte Quark, neben up (u), down (d) und strange (s) hat Charme (c)! Es ist eine Ergänzung zum s-quark. Die entsprechende Quantenzahl ist C. Es führte zu einer höheren Symmetrie, SU(4). (E. Grimsehl, Lehrbuch der Physik B.4, Teubner 1990.) Selbstverständlich war die Liste der Quarks nicht vollständig. Es folgte die dritte Generation, die top und bottom oder beauty Quarks. Ein Neutron sollte wie unten aussehen: ( 5
6 Die Farbentheorie der Quarks heißt Quantenchromodynamik. Ein großer Erfolg der Quantenchromodynamik war die Entdeckung des Pentaquarks. (Aus Jefferson Lab, Physics News Update, June 30, Die Quanten der Farbfelder heißen Gluonen. Es gibt 8 Gluonen, die alle Masse Null und den Spin s=1 haben. Die Gluonen sind also wie das Photon masselose Vektor-Bosonen. Sie sind elektrisch Neutral aber jedes von ihnen trägt eine Farbe und eine Anti-Farbe. 4. Die Schwache WW und der ß-Zerfall Um die Schwache WW zu erklären, wurde die Analogie mit der WW zwei nebeneinander fließenden elektrischen Strömen gemacht (E. Fermi, 1934). Die Nichrterhaltung der Parität bei dem ß-Zerfall sollte dadurch auch erklärt werden. Die wechselwirkenden Teilchen sind die Vektor-Bosonen W ± und Z 0. ± p + p W K e + ν e K und p + p Z + K e + e ( µ + µ )K Sie wurden 1983 experimentell bewiesen. Es gibt auch Higgs -skalare Bosonen. Eine Zusammenfassung der wichtigsten Teilchen des Standard-Modells ist im nächsten Bild dargestellt: 6
7 ( Die wichtigste Kräfte der Natur, ihre Verhältnisse und Reichweiten sind im unteren Bild zu sehen: (Aus Teilchen Felder und Symmetrien, Spektrum der Wissenschaft,. Aufl. Heidelberg, 1985.) 7
8 5. Wissen wir alles über unser (Mikro- Makro-) Universum? 95% der Materie, die in unserer unmittelbaren Nähe steht, ist dunkle Materie! Die Natur, Zusammensetzung usw. sind völlig unbekannt. Die Physik bleibt weiterhin spannend. (John Carr, Centre de Physique des Particules de Marseille) Composition of Universe: ordinary matter: 5%, cold dark matter: 30%, Dark / vacuum energy: 65% What is the dark matter? (and dark energy?) 1. Astronomical objects as dark matter candidates: a. Brown Dwarfs b. White Dwarfs c. Neutron Stars/Black Holes d. Gas clouds. Particle Physics dark matter candidates: a. Neutrinos (oscillations dark matter small contribution) b. Axions WIMPS ( Weakly Interacting Massive Particle) c. Neutralinos (WIMP from Supersymmetry Theory) 6. Aufgabe Wie groß ist die minimale Energie eines γ-quants um ein Paar e + - e - zu erzeugen? Energieerhaltung: E = hν = mc > m0c = 10keV Impulserhaltung: 4 4 E E Ee m0c E / 4 m0c 4 p = pe p = 4 = 4 0 4m 0c Nicht möglich! Die c c c c Impulserhaltung erfolgt nur bei einem Stoß des γ-quants mit einem schweren Kern. ( E 0 ; p p ) K K 8
9 9
Das Standardmodell der Teilchenphysik. Clara Fuhrer
1 Das Standardmodell der Teilchenphysik Clara Fuhrer 2 Das Standardmodell der Teilchenphysik Gliederung: Einführung Was ist das Standardmodell Die Elementarteilchen Leptonen Hadronen Quarks Die Wechselwirkungen
MehrEinheit 13 Subatomare Physik 2
Einheit 13 Subatomare Physik 2 26.01.2012 Markus Schweinberger Sebastian Miksch Markus Rockenbauer Subatomare Physik 2 Fundamentale Wechselwirkungen Das Standardmodell Elementarteilchen Erhaltungssätze
MehrTeilchen, Strings und dunkle Materie
Teilchen, Strings und dunkle Materie Die offenen Fragen der Elementarteilchenphysik Hartmut Wittig Institut für Kernphysik und Exzellenzcluster PRISMA Johannes Gutenberg-Universität Mainz Nell-Breuning-Symposium,
MehrEntdeckung der c/b/t - Quarks Seminarvortrag Fakultät für Physik und Astronomie Institut für Experimentalphysik I Hadronenphysik
Entdeckung der c/b/t - Quarks Seminarvortrag 16.12.2014 Fakultät für Physik und Astronomie Institut für Experimentalphysik I Hadronenphysik Geschichte des Standardmodels Atom ist unteilbar? Bis Ende 19.
MehrStandardmodell der Materie und Wechselwirkungen:
Standardmodell der Materie und en: (Quelle: Wikipedia) 1.1. im Standardmodell: sind die kleinsten bekannten Bausteine der Materie. Die meisten Autoren bezeichnen die Teilchen des Standardmodells der Teilchenphysik
MehrSymmetrien Symmetriebrechung CP-Verletzung Vorhersage neuer Quarks. Symmetriebrechung. Kevin Diekmann
Symmetriebrechung Kevin Diekmann 5.6.2013 Inhaltsverzeichnis 1 Symmetrien Allgemeines Noether-Theorem 2 Symmetriebrechung spontane explizite 3 CP-Verletzung Kaon-Zerfall 4 Vorhersage neuer Quarks Nobelpreis
MehrN.BORGHINI. Elementarteilchenphysik
X.3.3 Symmetrien der QED und der QCD Die Lagrange-Dichten der Quantenchromodynamik, die zu den Vertices der Abb. X.8 führt, und der Quantenelektrodynamik, Gl. (IX.4), sind invariant unter verschiedenen
MehrEinführung in das Standardmodell
Einführung in das Standardmodell 28.11.2006 Markus Lichtnecker Übersicht Entwicklung des Standardmodells Materieteilchen Austauschteilchen Vereinheitlichung der Theorien Grenzen des Standardmodells Entwicklung
MehrStandardmodell der Teilchenphysik
Standardmodell der Teilchenphysik Eine Übersicht Bjoern Walk bwalk@students.uni-mainz.de 30. Oktober 2006 / Seminar des fortgeschrittenen Praktikums Gliederung Grundlagen Teilchen Früh entdeckte Teilchen
Mehr2 Das Standardmodell der Elementarteilchenphysik
2 Das Standardmodell der Elementarteilchenphysik Die ganze Physik kann so auf einer Seite DIN A4 zusammengefaßt werden. Diese enthält: Die Tabelle 11.1 mit der Liste der Fermionen Die Tabelle 1.2 mit der
MehrBausteine der Materie
Bausteine der Materie Die wundersame Welt der Elementarteilchen B. Krusche, Department für Physik, U. Basel? 2 Collaboration Eine uralte Frage:.. Was halt sie zusammen? Woraus ist die Welt gemacht? Erster
MehrHistorisches Präludium
Historisches Präludium Sir saac Newton (1642-1727) "Now the smallest particles of matter may cohere by the strongest attractions, and compose bigger particles of weaker virtue... There are therefore agents
Mehr(Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/standardmodell)
Standardmodell der Teilchenphysik Man könnte das Standardmodell als Schatztruhe des Wissens über die Materie bezeichnen. Rein formal gliedert es sich in die für den Aufbau der Materie verantwortlichen
MehrDas Standardmodell der Teilchenphysik
Universität Karlsruhe Hauptseminar "Schlüsselexperimente der Elementarteilchenphysik" WS 2008/09 Gliederung 1 Die klassische Ära Umbruch Teilchenzoo 2 Quantenelektrodynamik Chromodynamik Flavordynamik
MehrSterne & Kosmos Standardmodell & Stringtheorie
Sterne & Kosmos Standardmodell & Stringtheorie Nach einer Abb. Aus dem Buch von :Cammille Flammarion: L'Atmosphère, Paris 1888 7.1 Das Standard-Modell der Elementarteilchenphysik 7.2 Materie-Welten SUBSTANCE
MehrJenseits der Antimaterie
Jenseits der Antimaterie Das Higgs Teilchen eine Suche nach den Grenzen der Physik Peter Schleper Universität Hamburg 17.4.2012 Akademie der Wissenschaften in Hamburg Quantenphysik: kleinste Bausteine
MehrDunkle Materie und Supersymmetrie
Dunkle Materie und Supersymmetrie Thomas Meier Scheinseminar zur Astro- und Teilchenphysik 10. Dezember 2007 Thomas Meier (Uni Erlangen) Dunkle Materie und Supersymmetrie 10. Dezember 2007 1 / 37 Inhaltsverzeichnis
MehrPentaquarks und das Quarkmodell der Hadronen. Historische Entwicklung Quark-Theorie Pentaquarks Zusammenfassung Ausblicke
Pentaquarks und das Quarkmodell der Hadronen Historische Entwicklung Quark-Theorie Pentaquarks Zusammenfassung Ausblicke Historische Entwicklung der Elementarteilchenphysik Vor 1952 nur mit Hilfe kosmischer
MehrZusammenfassung: Kern und Teilchenphysik
Zusammenfassung: Kern und Teilchenphysik Inhaltsverzeichnis 1 Kernphysik 1 1.1 Das Tröpfchenmodell....................................... 1 1.2 Nachweis von Teilchen......................................
MehrRELATIVITÄT und QUANTEN
FAKULTÄT FÜR PHYSIK PHYSIK AM SAMSTAG RELATIVITÄT und QUANTEN Konzepte der Teilchenphysik J. H. KÜHN http://www-ttp.physik.uni-karlsruhe.de/slides PHYSIK Reduktion der Beobachtungen auf einfache Naturgesetze
MehrDer Ursprung der Masse
Der Ursprung der Masse Dieter Zeppenfeld Institut für Theoretische Physik Universität Karlsruhe Dieter Zeppenfeld, Karlsruhe, 24. Juni 2006 p.1 Typischen Massenskalen bekanntes Universum Sonne Erde Elefant
MehrAuf den Spuren der Elementarteilchen
Auf den Spuren der Elementarteilchen Beschleuniger und Detektoren Z Produktion und Zerfall Teilchenidentifikation Zusammenhang mit Kosmologie Internationaler Schülerforschungstag, Dresden, 20.3.2007 Michael
MehrUnsichtbares sichtbar machen
Unsichtbares sichtbar machen Beschleuniger Detektoren Das Z Boson Blick in die Zukunft, Kirchhoff Institut für Physik, Universität Heidelberg Wozu Beschleuniger und Detektoren? Materie um uns herum ist
MehrKernphysik I. Kernkräfte und Kernmodelle: Ladungsunabhängigkeit der Kernkräfte Isospin
Kernphysik I Kernkräfte und Kernmodelle: Ladungsunabhängigkeit der Kernkräfte Isospin Kernphysik I Universität u Köln - Fachgruppe Physik Großes Physikalisches Kolloquium Dienstag, 0. Juni 008, 6:45 Uhr
MehrKerne und Teilchen. Aufbau der Kerne (1) Moderne Experimentalphysik III Vorlesung 17.
Kerne und Teilchen Moderne Experimentalphysik III Vorlesung 17 MICHAEL FEINDT INSTITUT FÜR EXPERIMENTELLE KERNPHYSIK Aufbau der Kerne (1) KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum
MehrUrknall im Tunnel: Urknall im Tunnel: das Large Hadron Collider Projekt VDI GMA-Kongress Baden-Baden, 12. Juni 2007 S.Bethke, MPI für Physik, München
Urknall im Tunnel: Urknall im Tunnel: das Large Hadron Collider Projekt VDI GMA-Kongress Baden-Baden, 12. Juni 2007 S.Bethke, MPI für Physik, München 1 Urknall im Tunnel: das Large Hadron Collider Projekt
MehrFortgeschrittene Experimentalphysik für Lehramtsstudierende. Teil II: Kern- und Teilchenphysik
Fortgeschrittene Experimentalphysik für Lehramtsstudierende Markus Schumacher 30.5.2013 Teil II: Kern- und Teilchenphysik Prof. Markus Schumacher Sommersemester 2013 Kapitel1: Einleitung und Grundbegriffe
MehrDer Urknall im Labor. Experimente mit schweren Atomkernen bei hohen Energien. Harald Appelshäuser Institut für Kernphysik JWG Universität Frankfurt
Der Urknall im Labor Experimente mit schweren Atomkernen bei hohen Energien Harald Appelshäuser Institut für Kernphysik JWG Universität Frankfurt Aufbau der Materie Materie Kristall Atom Atomkern Protonen
Mehrin der Physik Laurenz Widhalm Institut für Hochenergiephysik Symmetrien in der Physik
in der Physik Laurenz Widhalm Institut für Hochenergiephysik Wo finden wir Symmetrien? in der unbelebten Natur: Schneeflocken bilden 6-zählige Sterne Kristalle bilden regelmäßige Strukturen Symmetrien
Mehr10 Schwache Wechselwirkung und Elektroschwache Vereinigung
10 Schwache Wechselwirkung und Elektroschwache Vereinigung Seite 1 10.1 Grundlagen/Überblick Schwache Wechselwirkung ist eine der vier fundamentalen Wechselwirkungen Schwache Wechselwirkung koppelt an
MehrPhysik V Einführung: Kern und Teilchenphysik
Physik V : Kern und Teilchenphysik Georg Steinbrück, Dieter Horns Universität Hamburg Winter-Semester 2007/2008 Inhalt 1: Übersicht 1.1 Skalen, Quanten, Kräfte 1.2 Kurze Übersicht Kern- und Teilchenphysik
MehrStruktur der Materie für Lehramt
Struktur der Materie für Lehramt Einführung: Kern und Teilchenphysik Michael Martins, Georg Steinbrück Universität Hamburg Sommer-Semester 2012 Inhalt Einführung in den Bereich Kern- und Teilchenphysik
MehrVon Farbladungen und Quarkteilchen: die Starke Wechselwirkung. Harald Appelshäuser Institut für Kernphysik JWG Universität Frankfurt
Von Farbladungen und Quarkteilchen: die Starke Wechselwirkung Harald Appelshäuser Institut für Kernphysik JWG Universität Frankfurt Die vier Kräfte Gravitation Starke Kraft Schwache Kraft Elektromagnetismus
MehrWas die Welt im Innersten zusammenhält
Was die Welt im Innersten zusammenhält V 1.0 Thomas Hebbeker RWTH, III. Phys. Inst. A Masterclasses Aachen 2010 Übersicht: Teilchen und Kräfte Exp. Methoden: Beschleuniger und Detektoren Beschleuniger
MehrHands on Particle Physics International Masterclasses. WIMP's & Co
Hands on Particle Physics International Masterclasses WIMP's & Co Der Dunklen Materie auf der Spur Wiebke Thurow Institut für Kern- und Teilchenphysik TU Dresden Übersicht Was ist Materie? Warum muss es
MehrEinführung in die Kern- und Teilchenphysik I Vorlesung Teilchenphysik: fundamentale Teilchen und Wechselwirkungen Paritätsverletzung
Einführung in die Kern- und Teilchenphysik I Vorlesung 18 17.1.214 Teilchenphysik: fundamentale Teilchen und Wechselwirkungen Paritätsverletzung 1 Starke Wechselwirkung: Farbladung Wechselwirkung zwischen
MehrEinführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde. Sommersemester VL #47 am
Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde Sommersemester 007 VL #47 am 0.07.007 Vladimir Dyakonov Kernphysik 1 Zusammensetzung von Kernen Atomkerne bestehen
MehrHiggs, B-Physik und Co. die ersten 4 Jahre Physik am LHC
Higgs, B-Physik und Co. die ersten 4 Jahre Physik am LHC Michael Schmelling MPI für Kernphysik Einführung in die Teilchenphysik Der LHC und das Higgs Teilchen Physik mit schweren Mesonen Zusammenfassung
MehrGOTTTEILCHEN und WELTMASCHINE
Harald Appelshäuser Institut für Kernphysik GOTTTEILCHEN und WELTMASCHINE dem Urknall auf der Spur mit dem Teilchenbeschleuniger am CERN Large Hadron Collider (LHC) 8,6 km Large Hadron Collider (LHC) 1232
MehrTeilchen, Urknall und theoretische Physik
Vom Little Bang zum Big Bang Teilchen, Urknall und theoretische Physik Hendrik van Hees Fakultät für Physik Universität Bielefeld http://theory.gsi.de/ vanhees/index.html Vom Little Bang zum Big Bang p.
MehrEs ist schön, manchmal recht zu haben
Es ist schön, manchmal recht zu haben Der Nobelpreis 2013 für Englert und Higgs Thomas Becher Albert Einstein Center, Universität Bern Physik am Freitag 17. Januar 2014 aber manchmal dauert es etwas länger,
MehrDieter Suter Physik B3
Dieter Suter - 421 - Physik B3 9.2 Radioaktivität 9.2.1 Historisches, Grundlagen Die Radioaktivität wurde im Jahre 1896 entdeckt, als Becquerel feststellte, dass Uransalze Strahlen aussenden, welche den
MehrGespiegelte Antiwelten: Die experimentelle Bestätigung der Nobelpreis-2008-Theorie. Prof. Dr. Michael Feindt Karlsruher Institut für Technologie KIT
Gespiegelte Antiwelten: Die experimentelle Bestätigung der Nobelpreis-2008-Theorie Prof. Dr. Michael Feindt Karlsruher Institut für Technologie KIT Physik-Nobelpreis 2008 2008 ,,für die Entdeckung der
MehrPraktikum PIII: Elementarteilchen 26. November Elementarteilchen. Michael Prim, Tobias Volkenandt Gruppe
Elementarteilchen Michael Prim, Tobias Volkenandt Gruppe 37 26. November 2007 Inhaltsverzeichnis 1 Ziel des Versuchs 2 2 Theoretische Grundlagen 2 2.1 Standardmodell......................................
MehrModifikation der Eigenschaften von Antikaonen in dichter Materie
Modifikation der Eigenschaften von Antikaonen in dichter Materie Thomas Roth 7. Juli 2004 Motivation Kaonen...... in dichter Materie Motivation Kaonen... sind die leichtesten Mesonen mit Strangeness ±1...
MehrSchicksal der Antimaterie Wieso existieren wir? Hans Ströher ForschungszentrumJülich
Schicksal der Antimaterie Wieso existieren wir? Hans Ströher ForschungszentrumJülich Zusammenfassung Einführung: Das Rätsel des Materie-Universums Zeitachse 0 Heute Urknall (vor ca. 14 Mrd. Jahren) Energie
MehrThemen. 1. Experimentelle Beobachtungen und Hubble. 2. Die Kosmologischen Epochen. 3. Die Hintergrundstrahlung
1 Themen 1. Experimentelle Beobachtungen und Hubble 2. Die Kosmologischen Epochen 3. Die Hintergrundstrahlung 4. Dunkle Materie / Energie als notwendige Konsequenz 5. Schwächen der Urknalltheorie 2 Allgemeines
MehrDas STANDARDMODELL in der Elementarteilchenphysik
Thomas A. Terényi Das STANDARDMODELL in der Elementarteilchenphysik Spezialgebiet zur mündlichen Reifeprüfung aus Physik zum Haupttermin 000/001 Akademisches Gymnasium Wien I Inhaltsverzeichnis 1. HISTORISCHE
MehrTheoretische Einführung in das Standardmodell der Elementarteilchen. Vorlesung im WS 2008/09 Oliver Bär
Theoretische Einführung in das Standardmodell der Elementarteilchen Vorlesung im WS 2008/09 Oliver Bär Organisatorisches Tausch der VL - Ueb Zeiten: Vorlesung Montags, 9:00 c.t. NEW 15 2 101 Uebung Freitags,
MehrVom Higgs-Boson zur Weltformel
Vom Higgs-Boson zur Weltformel Claudia-Elisabeth Wulz Institut für Hochenergiephysik der ÖAW c/o CERN, Genf Fachhochschule Villach 17. Dez. 2013 F. Englert, R. Brout Juni 1964 P. Higgs August 1964 C.-E.
MehrFerienkurs Experimentalphysik 4
Ferienkurs Experimentalphysik 4 Probeklausur Markus Perner, Markus Kotulla, Jonas Funke Aufgabe 1 (Allgemeine Fragen). : (a) Welche Relation muss ein Operator erfüllen damit die dazugehörige Observable
MehrRevolutionen im Weltbild der Physik seit 1900
Revolutionen im Weltbild der Physik seit 1900 Prof. (em.) Dr. Hans-Jürgen Mikeska Theoretische Physik, Universität Hannover VHS Springe, 05.11.2011 Zwei Revolutionen in der Physik im 20. Jhd Ernest Rutherford
MehrUniversität Dresden Laborpraktikum Kern- und Teilchenphysik. Blasenkammer (BK)
Universität Dresden Laborpraktikum Kern- und Teilchenphysik Blasenkammer (BK) IKTP TU Dresden, Felix Friedrich, Version 1.0, Stand: November 2008 1 Der Versuch 1.1 Versuchsziel Das Ziel des Versuches ist
MehrDie Masse der sichtbaren Materie: Der späte Triumph des Julian Schwinger
Die Masse der sichtbaren Materie: Der späte Triumph des Julian Schwinger Julian Schwinger entwickelte bereits 1957 eine im wesentlichen richtige Theorie der Entstehung der Masse, die erst kürzlich mit
MehrWie arbeitet ein Teilchenphysiker? Das Standardmodell, Detektoren und Beschleuniger.
Grafik 2 Vorstellung des Instituts für Kern- und Teilchenphysik Wie arbeitet ein Teilchenphysiker? Das Standardmodell, Detektoren und Beschleuniger. Dipl. Phys. Kathrin Leonhardt 1 Grafik 2 Auf den Spuren
MehrOffene Fragen: ein Ausblick auf die Physik jenseits des Standardmodells
Offene Fragen: ein Ausblick auf die Physik jenseits des Standardmodells Heinrich Päs Masterclasses 2008, TU Dortmund Das Standardmodell Kommen in zwei Helizitäten/Chiralitäten vor: Elektromagnetismus:
MehrGrundriss DIE ENTWICKLUNG DER ELEMENTARTEILCHENPHYSIK. Vertiefungen. Anhang. Teilchen und Felder
Grundriss Das Standardmodell der Elektroschwachen und Starken Wechselwirkungen..................................... 76 Quantenchromodynamik (QCD)............................... 77 Quantenflavordynamik
MehrDie Entdeckung des Gluons VORTRAG
Die Entdeckung des Gluons VORTRAG 27.01.2015 FAKULTÄT FÜR PHYSIK UND ASTRONOMIE Lehrstuhl für Experimentalphysik I Referent: Andreas Nitsch Gliederung 1. Was sind Gluonen? 2. Erkenntnisse Anfang der 1970
MehrWillkommen bei den Masterclasses!
Hands on Particles Physics, International Masterclasses Willkommen bei den Masterclasses! Wie arbeitet ein Teilchenphysiker? 1 Ablauf des Tages 10:00 Uhr: Begrüßung 10:10 Uhr: Vortrag Auf den Spuren der
MehrÜbungen Physik VI (Kerne und Teilchen) Sommersemester 2010
Übungen Physik VI (Kerne und Teilchen) Sommersemester 21 Übungsblatt Nr. 3 Bearbeitung bis 6.5.21 Aufgabe 1: Neutronensterne Im Allgemeinen kann man annehmen, dass die Dichte in Zentrum von Neutronensternen
MehrPhänomenologie der Teilchenphysik I-II (Phenomenology of Particle Physics)
2 Teilchenphysik, HS 2007-SS 2008, Prof. A. Rubbia (ETH Zurich) Nothing can be more fatal than too confident reliance on mathematical symbols: for the student is only too apt to take the easier course,
MehrExperimentalphysik V - Kern- und Teilchenphysik Vorlesungsmitschrift. Dozent: Prof. K. Jakobs Verfasser: R. Gugel
Experimentalphysik V - Kern- und Teilchenphysik Vorlesungsmitschrift Dozent: Prof. K. Jakobs Verfasser: R. Gugel 12. Februar 2013 Teilchen werden durch ihre Wechselwirkung mit Materie, d.h. dem Detektormaterial,
MehrDas Leben als Teilchenphysiker. Wie konnte das nur passieren?
Das Leben als Teilchenphysiker Wie konnte das nur passieren? 1 Teil 1: Warum Teilchenhysik? Eine gute Frage! 2 Das Leben besteht aus Fragen Wer? Wie? Was? Wieviel? Wann? Wo? 3 Heute: Warum Physik/Teilchenphysik?
MehrMajorana-Felder. Niels Benedikter AG 2 Elementarteilchenphysik 29. September 2008
Majorana-Felder Niels Benedikter AG 2 Elementarteilchenphysik 29. September 2008 Quarks & Geladene Leptonen: Fermionen, beschrieben durch Dirac-Gleichung für Spinoren mit vier inneren Freiheitsgraden (bzw.
MehrWas bedeutet Masse? Ausgewählte Kapitel aus Teilchenpysik und Kosmologie Achim Geiser, DESY + Uni HH
Was bedeutet Masse? Ausgewählte Kapitel aus Teilchenpysik und Kosmologie Achim Geiser, DESY + Uni HH Fazit der Vorlesung Antworten auf einige der in der Einführung gestellten Fragen 17.7.09 A. Geiser,
MehrPhysik der Elementarteilchen
Graduiertentagung Wozu Interdisziplinarität? des Cusanuswerks 20. 24.10.2004 in Papenburg Physik der Elementarteilchen Nobelpreis 2004 & Elektroschwache Schleifen Bernd Feucht Institut für Theoretische
MehrWas die Welt im Innersten zusammenhält. Innere und äußere Grenze unserer Welt (The size of things, distances, frontiers)
Was die Welt im Innersten zusammenhält Martin Faessler Department für Physik, LMU INHALT: Innere und äußere Grenze unserer Welt (The size of things, distances, frontiers) Woraus bestehen wir? Von Atomen
MehrOszillationen. Seminar über Astroteilchenphysik 23. Januar Betreuer: Prof. Dr. K. Rith. Theorie der Neutrino Massen und.
s Theorie der Betreuer: Prof. Dr. K. Rith Seminar über Astroteilchenphysik 23. Januar 2006 Gliederung s 1 2 3 s Gliederung s 1 2 3 s Gliederung s 1 2 3 s Standardmodell s Das Modell zur Vereinheitlichung
MehrMittwochsakademie WS 15/16 Claus Grupen
Hatte Gott bei der Erschaffung der Welt eine Wahl? Mittwochsakademie WS 15/16 Claus Grupen Am Anfang schuf Gott Himmel Am Anfang schuf Gott und Erde Himmel und Erde. und die Erde war wüst und leer, Und
MehrKlassische Mechanik. Elektrodynamik. Thermodynamik. Der Stand der Physik am Beginn des 20. Jahrhunderts. Relativitätstheorie?
Der Stand der Physik am Beginn des 20. Jahrhunderts Klassische Mechanik Newton-Axiome Relativitätstheorie? Maxwell-Gleichungen ok Elektrodynamik Thermodynamik Hauptsätze der Therm. Quantentheorie S.Alexandrova
Mehr15 Kernphysik Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne
Inhalt 15 Kernphysik 15.1 Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne 15.5 Kernprozesse 15.5.1 Kernfusion 15.5.2 Kernspaltung 15.5.3 Kettenreaktion Der Atomkern
Mehr41. Kerne. 33. Lektion Kerne
41. Kerne 33. Lektion Kerne Lernziel: Kerne bestehen aus Protonen und Neutronen, die mit starken, ladungsunabhängigen und kurzreichweitigen Kräften zusammengehalten werden Begriffe Protonen, Neutronen
MehrDas top-quark. Entdeckung und Vermessung
Das top-quark Entdeckung und Vermessung Inhalt Geschichte Eigenschaften des top-quarks Wie top-paare entstehen Detektion Methoden der Massen-Messung Geschichte Die Vorstellung von Quarks wurde 1961 unabhängig
MehrDer Urknall. und die ersten drei Minuten
Der Urknall und die ersten drei Minuten 1 Olbersches paradoxon Warum ist es nachts dunkel? mittlere freie Weglänge des Sternenlichts: Das Universum entwickelt sich auf einer Zeitskala, die viel kürzer
MehrTeilchen sichtbar machen
Teilchen sichtbar machen PD Dr. M. Weber Albert Einstein Center for Fundamental Physics Laboratorium für Hochenergiephysik Physikalisches Institut Universität Bern 1 PD Dr. M. Weber Physik Masterclasses
MehrELEKTROMAGNETISMUS. Der Weg zur modernen Physik J. H. KÜHN. Universität Karlsruhe (TH) Forschungsuniversität gegründet 1825
ELEKTROMAGNETISMUS RELATIVITÄT und QUANTEN Der Weg zur modernen Physik J. H. KÜHN Universität Karlsruhe (TH) Forschungsuniversität gegründet 1825 Elektrizität Magnetismus ελεκτρoν elektron Bernstein ist
Mehr11. Die Geschichte des Universums
11. Die Geschichte des Universums 1. Hinweise auf eine Geschichte, Dynamik 2. Planck Skala 3. Die ersten drei Minuten Das 4. Weltbild Offene der Fragen modernen Physik 11. Die Geschichte des Universums
MehrK.Meier - Heidelberg - CERN
"Ob mir durch Geistes Kraft und Mund nicht manch Geheimnis würde kund... Daß ich erkenne, was die Welt im Innersten zusammenhält, schau' alle Wirkenskraft und Samen, und tu' nicht mehr in Worten kramen.
Mehr8 Das Bohrsche Atommodell. 8. Das Bohrsche Atommodell
1. Einführung 1.1. Quantenmechanik versus klassische Theorien 1.2. Historischer Rückblick 2. Kann man Atome sehen? Größe des Atoms 3. Weitere Eigenschaften von Atomen: Masse, Isotopie 4. Atomkern und Hülle:
Mehr= 6,63 10 J s 8. (die Plancksche Konstante):
35 Photonen und Materiefelder 35.1 Das Photon: Teilchen des Lichts Die Quantenphysik: viele Größen treten nur in ganzzahligen Vielfachen von bestimmten kleinsten Beträgen (elementaren Einheiten) auf: diese
MehrAtomphysik Klasse 9. Aufgabe: Fülle die freien Felder aus!
1. Was gibt die Massenzahl A eines Atoms an? Die Zahl der Neutronen im Kern. Die Zahl der Protonen im Kern. Die Summe aus Kernneutronen und Kernprotonen. Die Zahl der Elektronen. Die Summe von Elektronen
MehrDie Akte X der Teilchenphysik. Neutrinos. Kai Zuber
Die Akte X der Teilchenphysik Neutrinos Inhalt Historie Solare Neutrinos Der doppelte Betazerfall Ausblick und Zusammenfassung Entdeckung der Radioaktivität 1895 W. Röntgen entdeckt X-Strahlen 1896 H.
MehrTeilchenphysik. Lehrerprogramm - Oktober European Organisation for Nuclear Research
Teilchenphysik Lehrerprogramm - Oktober 2016 European Organisation for Nuclear Research Magic is not happening at CERN, magic is explained at CERN - Tom Hanks EP Department kristof.schmieden@cern.ch Hadronen
MehrVL 12. VL11. Das Wasserstofatom in der QM II Energiezustände des Wasserstoffatoms Radiale Abhängigkeit (Laguerre-Polynome)
VL 12 VL11. Das Wasserstofatom in der QM II 11.1. Energiezustände des Wasserstoffatoms 11.2. Radiale Abhängigkeit (Laguerre-Polynome) VL12. Spin-Bahn-Kopplung (I) 12.1 Bahnmagnetismus (Zeeman-Effekt) 12.2
MehrStundenprotokoll vom : Compton Effekt
Stundenprotokoll vom 9.12.2011: Compton Effekt Zunächst beschäftigten wir uns mit den einzelnen Graphen des Photoeffekts (grün), des Compton-Effekts (gelb) und mit der Paarbildung (blau). Anschließend
MehrFeynman Vorlesungen über Physik
Feynman Vorlesungen über Physik Band llhouantenmechanik. Definitive Edition von Richard R Feynman, Robert B. Leighton und Matthew Sands 5., verbesserte Auflage Mit 192 Bildern und 22Tabellen Oldenbourg
MehrEntdeckung von Proton, Neutron, Elektron sowie (Elektron-)Neutrino
Entdeckung von Proton, Neutron, Elektron sowie (Elektron-)Neutrino Wintersemester 2014/15 Li Jiaqi 11.11.2014 Chronik der mikroskopischen Welt 17-18 Jahrhundert: Begriffe des Atoms benutzen, die chemischen
MehrCERN. v Europäisches Zentrum für Elementarteilchenphysik bei höchsten Energien
Wenn Energie zu Materie wird Michael Hauschild CERN, Seite 1/40 CERN v Europäisches Zentrum für Elementarteilchenphysik bei höchsten Energien o Seit 2009 Betrieb des weltgrößten Teilchenbeschleunigers
MehrTeilchen aus den Tiefen des Kosmos
- Belina von Krosigk - 1 Bild: NASA Eine Frage, bevor wir in den Kosmos schauen... 2 Was sind eigentlich Teilchen? 3 Was sind Teilchen? 0,01m 10-9m 1/10.000.000 10-10m 1/10 10-14m 1/10.000 10-15m 1/10
MehrElektrostatik. Elektrische Ladung. Reiben von verschiedenen Materialien: Kräfte treten auf, die auf Umgebung wirken
Elektrostatik 1. Ladungen Phänomenologie 2. Eigenschaften von Ladungen i. Arten ii. Quantisierung iii. Ladungserhaltung iv.ladungstrennung v. Ladungstransport 3. Kräfte zwischen Ladungen, quantitativ 4.
MehrKernphysik I. Grundlegende Eigenschaften der Atomkerne: Bindungs-, Separationsenergie Massenmessungen Weizsäcker Massenformel
Kernphysik I Grundlegende Eigenschaften der Atomkerne: Bindungs-, Separationsenergie Massenmessungen Weizsäcker Massenformel Massendefekt und Bindungsenergie Kerne sind die einzigen gebundenen Systeme,
MehrFundamentale Physik. < Grundfrage der Menschheit: woraus besteht, wie funktioniert alles? Teilchenphysik, Allgemeine Relativitätstheorie, Kosmologie
Fundamentale Physik > < Grundfrage der Menschheit: woraus besteht, wie funktioniert alles? Teilchenphysik, Allgemeine Relativitätstheorie, Kosmologie Phänomene Phänomene Schwerkraft Radiowellen Licht Phänomene
MehrAuf der Suche nach den kleinsten Dingen - Die Entdeckung der Elementarteilchen
Auf der Suche nach den kleinsten Dingen - Die Entdeckung der Elementarteilchen Öffentlicher Abendvortrag von Siegmund Brandt Fachbereich Physik der Universität Siegen 20. Juni 2000 1 Historische Vorbemerkungen
MehrBasiskenntnistest - Physik
Basiskenntnistest - Physik 1.) Welche der folgenden Einheiten ist keine Basiseinheit des Internationalen Einheitensystems? a. ) Kilogramm b. ) Sekunde c. ) Kelvin d. ) Volt e. ) Candela 2.) Die Schallgeschwindigkeit
MehrKomplexe Kräfte effizient berechnen
22 Komplexe Kräfte effizient berechnen Abb. 1: Prof. Dr. Evgeny Epelbaum rechnet: Mittels verschiedener Vereinfachungsstrategien wie der effektiven Feldtheorie wenden er und sein Team die Quantenchromodynamik
MehrHiggs-Jagd an der Weltmaschine. Th. Naumann Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY
Higgs-Jagd an der Weltmaschine Th. Naumann Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY Das größte Teilchenphysik- Labor der Welt The LHC: Citius, Altius, Fortius James Gillies, Head, communication group, CERN
MehrWintersemester 2011/2012. Radioaktivität und Radiochemie. Kernphysik Udo Gerstmann
Wintersemester 2011/2012 Radioaktivität und Radiochemie Kernphysik 27.10.2011 Udo Gerstmann Bundesamt für Strahlenschutz ugerstmann@bfs.de & gerstmann@gmx.de 089-31603-2430 Der Atomkern besteht aus Protonen
MehrNeutrinos in Kosmologie und Teilchenphysik
Neutrinos in Kosmologie und Teilchenphysik Thomas Schwetz-Mangold Bremer Olbers-Gesellschaft, 12. Nov. 2013 1 Ein Streifzug durch die Welt der Neutrinos Was ist ein Neutrino? Wie hat man Neutrinos entdeckt?
MehrProtonen bei höchsten Energien
Protonen bei höchsten Energien QuantenChromoDynamik und Physik am LHC Katerina Lipka katerina.lipka@desy.de Isabell Melzer-Pellmann isabell.melzer@desy.de http://www.desy.de/~knegod/hgf/teaching/katerina/
MehrDas Standardmodell der Elementarteilchen
Das Standardmodell der Elementarteilchen Claus Grupen Universität Siegen Ob mir durch Geistes Kraft und Mund nicht manch Geheimnis würde kund... Daß ich erkenne, was die Welt im Innersten zusammenhält,
Mehr