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Lehrende: Prof. Dr. rer. nat. Joachim Enders
Veranstaltungsart:
Vorlesung
Orga-Einheit: FB05 Physik
Anzeige im Stundenplan:
Physik VI
Fach:
Anrechenbar für:
Semesterwochenstunden:
3
Unterrichtssprache:
Deutsch
Min. | Max. Teilnehmerzahl:
- | -
Lehrinhalte:
1. Konzepte und Werkzeuge der Kern- und Teilchenphysik
1.1. Bausteine der Materie und fundamentale Wechselwirkungen
1.2. Größenordnungen und Einheiten
1.3. Zustände in Atomkernen
1.4. Teilchenbeschleuniger
1.5. Detektoren
2. Globale Kerneigenschaften
2.1. Größe von Atomkernen
2.2. Kernmassen und Bindungsenergien
2.3. Kernmomente
3. Radioaktiver Zerfall und Kernreaktionen
3.1. Nomenklatur und Grundlagen
3.2. Alphazerfall und starke Wechselwirkung
3.3. Kernspaltung
3.4. Gammazerfall und elektromagnetische Wechselwirkung
3.5. Beta-Zerfall und schwache Wechselwirkung
3.6. Kernreaktionen
4. Kernstruktur und Kernmodelle
4.1. Das Deuteron
4.2. Die Nukleon-Nukleon-Kraft
4.3. Das Kernschalenmodell
4.4. Kollektive Anregungen
5. Nukleonen und Elementarteilchen
5.1. Die Struktur des Nukleons
5.2. Quarks und Hadronen
5.3. Schwache Prozesse
5.4. Jenseits des Standardmodells
Literatur:
Ein ausführliches Skript in englischer Sprache wird auf der Moodle-Seite zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus gibt es zahlreiche Lehrbücher der Kern- und Teilchenphysik zur Begleitung der Vorlesung, z.B.:
- Amsler, Kern- und Teilchenphysik
- Bienlein, Wiesendanger, Einführung in die Struktur der Materie
- Das, Ferbel, Introduction to Nuclear and Particle Physics
- Demtröder, Experimentalphysik 4
- Henley, Garcia, Subatomic Physics
- Heyde, Basic Ideas and Concepts in Nuclear Physics
- Krane, Introductory Nuclear Physics
- Machner, Einführung in die Kern- und Elementarteilchenphysik
- Mayer-Kuckuk, Kernphysik
- Povh, Rith, Scholz, Zetsche, Teilchen und Kerne
- Williams, Nuclear and Particle Physics
- Wong, Introductory Nuclear Physics
Voraussetzungen:
Grundlagen der Quantenmechanik (Theoretische Physik II)
Physik IV (Atomphysik)
Erwartete Teilnehmerzahl:
90
Weitere Informationen:
Prüfung:
Benotete Prüfungsleistung mündlich 30 Minuten
Es wird angestrebt, die Prüfung auch bei großer Teilnehmendenzahl mündlich anzubieten. Entsprechend ist bei der Terminvergabe in der vorlesungsfreien Zeit Februar - April 2020 bei allen Beteiligten Flexibilität erforderlich.
Notenbonus:
Ein Notenbonus von maximal 0,4 Notenstufen kann durch erfolgreiche Teilnahme an einer Übungsklausur erreicht werden. Die Übungsklausur findet voraussichtlich am ersten Freitag nach der Weihnachtspause statt.
Zuordnung zum Studienplan:
- BSc. Physik, 5. Semester (4./6. Semester für Sommeranfänger): 5 CP
alte Prüfungsordnung (Studienbeginn bis Sommersemester 2015): Wahlpflichtveranstaltung: Zwei der „Fachkurse“ Optik, Festkörperphysik und Kernphysik müssen belegt werden
neue Prüfungsordnung (Studienbeginn ab Wintersemester 2015/16): Pflichtveranstaltung Physik VI
- LaG/M.Ed. Physik: 3 CP
Kernphysik/Physik VI kann im Wahlpflichtbereich alternativ zu "Struktur der Materie" oder "Physik V/Festkörperphysik" belegt werden.
Offizielle Kursbeschreibung:
Angestrebte Lernergebnisse:
Die Studierenden
- kennen kernphysikalische Konzepte, wissen um Phänomene und Begriffe sowie exemplarische Anwendungen der Kernphysik,
- besitzen Fertigkeiten in Modellbildung und in der Formulierung mathematisch-physikalischer Ansätze und können diese auf Aufgabenstellungen in den genannten Bereichen anwenden und kommunizieren und
- sind kompetent in der selbständigen Bearbeitung von Problemstellungen zu den genannten Themenbereichen und sind in der Lage, Genauigkeiten von Beobachtung und Analyse einschätzen zu können.
Zusätzliche Informationen:
zum Übungsformat vgl. die Moodle-Seite zur Veranstaltung
Gefährdungsbeurteilung:
- Der Besuch geschlossener Räume bei hohen Teilnehmendenzahlen kann zu Ermüdung führen. Wir werden die Lüftung entsprechend einstellen und bitten Sie, in den Pausen ggfs. die Türen und - wo vorhanden - Fenster zu öffnen. Im Sinne des Umweltschutzes sollte in geheizten Räumen auf die Beschränkung des Wärmeverlusts beim Lüften geachtet werden.
- Eine eingeschränkte Sitzhaltung sollte nicht über besonders lange Zeit aufrecht erhalten werden. Nutzen Sie die angebotenen Pausenzeiten in der Mitte der Veranstaltungsblöcke.
- Achten Sie auf eine angemessene Sitzhaltung auch beim Mitschreiben oder bei der Verwendung elektronischer Endgeräte, da im Hörsaal die Empfehlungen der Arbeitsplatzrichtlinie nicht gewährleistet werden kann.
- Die Hörsäle, in denen Vorlesung und Übungen stattfinden, sind mit Treppen ausgestattet. Bitte achten Sie auf mögliche Stolperfallen.
- Für den Fall möglicher Evakuierungen (Brand, Rauchentwicklung, Bedrohungssituation, sonstige Notfälle) informieren Sie sich bitte vor Beginn der Veranstaltung über den ausgehängten Fluchtplan. Folgen Sie den beschilderten Notausgängen.
- Sollten Sie einer Notsituation (Brand, Rauchentwicklung, Bedrohungssituation etc.) gewahr werden, informieren Sie bitte umgehend den/die Lehrende/n.
Online-Angebote:
Moodle
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