Vorlesungsuebersicht zur  Physik V        WS 02/03

                       Dienstag und Donnerstag    9:15 bis 11:00, Grosser Hoersaal Physikalisches Institut

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           Aufbauend auf Physik III/IV werden die konzeptionellen und experimentellen Grundlagen der 'subatomaren Physik'
            behandelt. Der Schwerpunkt liegt beim Standardmodell der Teilchenphysik und dessen experimenteller Verifizierung.
           Zusaetzlich werden die fuer alle Physiker relevanten Grundkenntnisse in der Kernphysik inkl. Astrophysik behandelt.
           Am Ende gibt es noch einen Exkurs zum Thema Teilchenphysik und Kosmologie.
 
 

         Stoff der Physik V:

15.10  1. Einleitung: historischer Ueberblick; warum Teilchenphysik?                 1h
        2. Konzepte des Standardmodells                                 2h
                 - Feymandiagramme
                - Quarks und Leptonen
                  - die wichtigsten Hadronen  und deren Quarkinhalt
                  - Feldquanten
                 - Welche Rolle spielt die Teilchenphysik in der Kosmologie
                3. Handwerkszeug                                                         4h
            - relativistische Kinematik und Invarianten
                      -  Grundlagen zu Beschleunigern
                     -  Wechselwirkung von Teilchen mit Materie
                     - die wichtigsten Detektoren und deren phys. Gundlagen

  7.11       4. Experimentelle Verifizierung des Standardmodells       14 h
                 - Streuexperimennte und Wirkungsquerschnitt                   4h
                  - elektromagnetische Wechselwirkung (e+e---> ee, muonen, taus), Vakuumpolarisation
                  - Tiefinelastische Streuung und Partondichten, Skalenverletzungen
                  - Quarks und Farbladung
                - Jets, Fragmentation, Quark-Flavours

  28.11.         - QCD: Gluonen, gluon-gluon WW und alphas                       2h
                          - Harte Streuprozesse in Pbar-P Kollissionen
                          - Skalenverletzungen in der DIS

                  Symmetrien

              - Schwache Wechselwirkung:                         4h
                      - muon-Zerfall, n-Betazerfall
                      - Paritaetsverletzung
                      - neutrale Stroeme und elektroschwache Interferenz
                      - W und Z- Bosonen
                      - Top-Produktion und Zerfall

               Elektroschwache Theorie                                  2h
                    - Eichprinzip, Felder und Feldquanten
                    - der Higgssektor
                    - Praezisionstests der elektroschwachen Theorie

            Ausgewaehlte aktuelle Gebiete der Teilchenphysik   3h
                     -   Zerfaelle stabiler Hadronen und die CKM matrix
                     - CP-Verletzung und Implikationen
                      - Neutrinooszillationen
                     - die Suche nach den Higgs

             5.  Stark gebundene Systeme                              7h
                   - Quarkmodell der Hadronen
                    - Exp. Befunde der Kernphysik : Radien, Bindungsenergien, Stabilitaet
                    - Kernmodelle, Kernkraefte
                    - Kernzerfaelle ( alpha, beta, gamma)
                    - Kernspaltung und Fusion
 

           6. Die ersten 3 Minuten: Teilchenphysik und Kosmologie          2h
                     - Struktur des Universums und big bang
                      - Materiedichte, baryonische Materie, dunkle Materie
                     - Elemententstehung

          7.  Grenzen des Standardmodells und Konzepte 'beyond the SM'   1h