Kernphysik

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

SS 2013, HHU Duesseldorf, Prof. Dr. Thomas Heinzel Vorlesung: Kern- und Elementarteilchenphysik, inoffizielle Mitschrift by: Christian Krause, Matr. 1956616 7 GRUNDLAGEN DER ELEMENTARTEILCHENPHYSIK (i) Schwache WW mit Ladungstransfer: d → u + e − + ν e “geladener Strom“ (ii) Schwache WW ohne Ladungstransfer: µ − → e − ν µ + ν e “Neutral Strom“ Stärke der schwachen WW: Kopplung: Γ schwach ≈ 10 −4 Γ Coulomb = 10 −6 Γ Stark → Reichweite ≈ 2 · 10 −18 m ↔ Masse Austauschboson: ≈ 80GeV/c 2 >> m n , m p ≈ m Blei Atom Geladener Strom durch W ± -Bosonen m W ± = 80, 2GeV/c 2 Neutraler Strom durch Z 0 -Boson m Z 0 ≈ 91, 2GeV/c 2 Nachweis W ± , Z 0 -Bosonen: Erzeugung im e − − e + -Speicherring e − + e + ≥91GeV −→ Z 0 (Cern, 1983) p + p ≥80GeV −→ W ± + weitere Teilchen (Cern, 1982) Detektoren: z.B. Z 0 → e + + e − : ∑ Energie ≈ 90 GeV W + → e + + ν e W − → e − + ν e : Energie ≈ 80 GeV 7.5 “Standardmodell“ Versucht alle Teilchen und deren WW mittels Elementarteilchen zu erklären: Elementarteilchen • punktförmig • Spin • keine innere Struktur • Masse 3 Familien: • Leptonen • Quarks • Bosonen (Austauschteilchen) W ± , Z 0 , γ, g Spin 1 Problem: aus Eichfreiheit kann hergeleitet werden: falls es nur Bosonen als Austauschteilchen mit Spin 1 gibt, dann folgt daraus: Quarks + Leptonen sind masselos → Widerspruch Lösung: Postulat: ∃ Austauschbosonen mit Spin 0, welches an die Fermionen koppelt, Kopplungsstärke legt Masse fest “Higgs-Mechanismus“. Higgs-Boson koppelt unterschiedlich stark an Quarks und Leptopnen → legt Masse fest 2012: m Higgs ≈ 127 GeV (Cern) Seite 70
SS 2013, HHU Duesseldorf, Prof. Dr. Thomas Heinzel Vorlesung: Kern- und Elementarteilchenphysik, inoffizielle Mitschrift by: Christian Krause, Matr. 1956616 8 OFFENE FRAGEN ∃ Modelle H 0 , H ± 8 Offene Fragen • starke WW auf Nukleon-Ebene: Potentialtopfform? • gibt es eine Insel der Stabilität? z ≈ 120 • werden Fusionsreaktoren Energie erzeugen? • Neutrinomasse 0 < m ≤ 2, 2 eV • Ursprung der Massen; Higgs • Vereinigung Standardmodell - Gravitation • Materie Antimaterie Asymmetrie Seite 71
Seite 1 und 2:
SS 2013, HHU Duesseldorf, Prof. Dr.
Seite 3 und 4:
Seite 5 und 6:
Seite 7 und 8:
Seite 9 und 10:
Seite 11 und 12:
Seite 13 und 14:
Seite 15 und 16:
Seite 17 und 18:
Seite 19 und 20: SS 2013, HHU Duesseldorf, Prof. Dr.
Seite 69: SS 2013, HHU Duesseldorf, Prof. Dr.
Seite 87: SS 2013, HHU Duesseldorf, Prof. Dr.
Alle anzeigen

Kernphysik

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?