Kernphysik
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SS 2013, HHU Duesseldorf, Prof. Dr. Thomas Heinzel<br />
Vorlesung: Kern- und Elementarteilchenphysik, inoffizielle Mitschrift<br />
by: Christian Krause, Matr. 1956616 7 GRUNDLAGEN DER ELEMENTARTEILCHENPHYSIK<br />
Stellarator: Plasma-Torus, der nur durch einen Satz von B-Feld-Spulen eingeschlossen, kontrolliert +<br />
geheizt wird.<br />
Laserinduzierte Kernfusion / Trägheits-Einschluss<br />
Kügelchen mit Brennstoff (d,t) werden verdampft durch intensiven Laser → “Mikroplasma“<br />
Diffusionszeit > Fusions-Reaktionszeit<br />
Oberfläche des Pellets verdampft → Druckwelle komprimiert Innenbereich auf Fusionsbedingungen.<br />
ρ ≈ 10 26 cm −3 ≈ 10 3 ρ F estkoerper → T = 10 8 K erreichbar für 10ns - 100ns<br />
z.B. Shiva-Nova Laser (Lawrence Livermore Lab, Ca), λ =1,05 µm, P ≈ 3 · 10 20 W<br />
Freigesetzte Energie pro Pellet ≈ 600 J<br />
7 Grundlagen der Elementarteilchenphysik<br />
7.1 Einleitung<br />
Teilchen: p, n, e, ν, π ± , π 0 , ν e , ν e , γ<br />
Heute: Man kennt mehr als 100 Teilchen, insbesondere: Higgs-Boson (2012)<br />
3 Klassen:<br />
1. Leptonen “leichte Teilchen“: Heute: Zeigen keine starke Wechselwirkung, e − , ν, τ, ν e , ν µ , ν τ<br />
2. Hadronen<br />
• Mesonen: Mittelschwer π 0 , π ± Heute: Unterliegen starker WW, sind aus zwei Quarks<br />
aufgebaut.<br />
• Baryonen: Schwer p, n Heute: Unterliegen starker WW, sind aus drei Quarks aufgebaut.<br />
3. Zusätzlich: Austauschteilchen der vier Wechselwirkungen.<br />
Gravitation: Graviton → Masse<br />
Coulomb: Photon → Ladung<br />
Schwach: W, Z ± → Schwache Ladung<br />
Stark: Gluonen → Farbladung<br />
7.2 Quarks und Gluonen<br />
Vlg. mit Coulombkraft: Quarks entsprechen elektrostatisch geladene Teilchen, Gluonen entsprechen<br />
Photonen.<br />
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