Experimentalphysik 5: Kern- und Teilchenphysik (EP-5)7.5 ECTS

Lehrveranstaltungen:

• • Experimentalphysik 5: Kern- und Teilchenphysik
    (Vorlesung, 3 SWS, Christopher van Eldik, Do, 14:15 - 15:45, HD; jede 2. Woche Fr, 8:15 - 9:45, HD)
  • Übungen zur Experimentalphysik 5: Kern- und Teilchenphysik
    (Übung, 2 SWS, Christopher van Eldik, Do, 8:00 - 10:00, SRTL (307); Do, 12:00 - 14:00, SRTL (307), 308 TL, TL 1.140; Mi, 16:00 - 18:00, TL 1.140; Einzeltermin am 19.12.2013, 12:00 - 14:00, CIP-Pool in der Physik; ab 23.10.2013)

Inhalt:

Themenschwerpunkte sind:

• Aufbau und Eigenschaften der Atomkerne, Kernmassen, Bindungsenergien, Kernmodelle, Radioaktivität

• Wirkungsquerschnitt und Zerfallsbreite

• Kernuntersuchung in Streuexperimenten, Rutherford-Versuch, Formfaktoren von Kernen, Proton und Neutron

• Fundamentale Bausteine der Materie (Quarks, Leptonen) und ihre Wechselwirkungen

• Hadronen und ihr Ordnungsschema

• Diskrete Quantenzahlen, Paritäts- und CP-Verletzung

• Neutrinos und ihre Besonderheiten

• Teilchenphysik und Urknall

• Experimentelle Methoden der Teilchenphysik

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• erhalten einen Einblick in die Phänomenologie der Atomkerne und der kleinsten Bausteine der Materie und ihrer Wechselwirkungen;

• lernen ein Gebiet der Physik kennen, das durch Quantenphänomene und hochrelativistische Prozesse geprägt ist und lernen, in diesem Gebiet mit einem hohen Abstraktionsgrad zu argumentieren und Experimente zu interpretieren;

• erwerben die Kompetenz, subatomare Prozesse verstehen und quantitativ beschreiben zu können;

• werden an Beispielen in die experimentellen Methoden der Kern- und Teilchenphysik eingeführt.

Literatur:

• B. Povh, K. Rith, C. Scholz, Zetsche Teilchen und Kerne, Springer, 8. Auflage, 2009

• C. Berger, Elementarteilchenphysik, Springer, 2. Auflage, 2006

• D. Griffiths, Introduction to Elementary Particles, Wiley, 2. Auflage, 2008

• T. Mayer-Kuckuk, Kernphysik, Teubner, 7. Auflage, 2002

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2007 | Alte Prüfungsordnung | Module Fachwissenschaft Physik | Experimentalphysik 5: Kern- und Teilchenphysik)
2. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2010 | Module Fachwissenschaft Physik | Experimentalphysik 5: Kern- und Teilchenphysik)
3. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | Regulärer Bachelorstudiengang | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Experimentalphysik 5: Kern- und Teilchenphysik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Klausur zur Experimentalphysik 5 (Prüfungsnummer: 61811)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [3])

Prüfungsleistung, Klausur, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2013/2014, 1. Wdh.: SS 2014

1. Prüfer:

Christopher van Eldik

Termin: 21.02.2014, 14:00 Uhr, Ort: HG
Termin: 11.02.2015, 10:00 Uhr, Ort: HG, HH
Termin: 24.04.2015, 16:00 Uhr, Ort: HH

Klausur zur Experimentalphysik 5 (Prüfungsnummer: 67411)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2])

Prüfungsleistung, Klausur, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2013/2014, 1. Wdh.: SS 2014

1. Prüfer:

Christopher van Eldik

Termin: 21.02.2014, 14:00 Uhr, Ort: HG
Termin: 11.02.2015, 10:00 Uhr, Ort: HG, HH
Termin: 24.04.2015, 16:00 Uhr, Ort: HH