Inhalt 1 Übersicht und Einführung 1.1 Elementarteilchenphysik

Inhalt
1 Übersicht u n d Einführung
1.1 Elementarteilchenphysik - Hochenergiephysik
1.2 Beschleuniger u n d Speicherringe
1.2.1 Beschleuniger
1.2.2 Speicherringe
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Die elektromagnetische Wechselwirkung
Die starke Wechselwirkung
Die schwache Wechselwirkung
Der Teilchenzoo
1.6.1 Leptonen
1.6.2 Nukleon-Resonanzen und mesonische Resonanzen mit S = 0
1.6.3 Seltsame Teilchen
1.6.4 Charme und „ b o t t o m "
1.6.5 Übersicht über den Teilchen-Zoo
1.7 Erhaltungssätze u n d Symmetrien
1.7.1 Ladung
1.7.2 Baryonzahl
1.7.3 Leptonzahl
1.7.4 Seltsamkeit, Charme, „ b o t t o m "
1.7.5 Parität
1.7.6 Ladungskonjugation
1.7.7 Isospin
1.7.8 Energie u n d Impuls
1.7.9 Drehimpuls
1.7.10 Zeitumkehr-CPT-Theorem
.
.
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2 Die elektromagnetische Wechselwirkung
2.1 Relativistische Wellengleichungen, Dirac-Gleichung
2.2 Feynmandiagramme
2.3 Wechselwirkung von Photonen u n d Elektronen
2.3.1 Vorbemerkung
2.3.2 Elastische Streuung
2.3.3 Annihilation
2.3.4 Compton-Streuung
2.3.5 Bremsstrahlung
2.3.6 Paarerzeugung
2.3.7 Weizsäcker-Williams-Methode
http://d-nb.info/860554732
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Inhalt
5
2.4 Prüfung u n d Grenzen der Quantenelektrodynamik
2.4.1 Hochenergieverhalten
2.4.2 Weiteres zur Elektron-Muon-Universalität
2.4.3 Prozesse höherer Ordnung
2.4.4 Grundsätzliche Probleme
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99
102
3 Die starke Wechselwirkung
3.1 Pion-Nukleon-Wechselwirkung
3.1.1 Partialwellenformalismus
3.1.2 Optisches Theorem, Unitaritätsgrenzen
3.1.3 Resonanzen
3.1.4 Pion-Nukleon-Streuung
104
104
109
110
112
3.2 Das Quarkmodell
3.2.1 Einführung der Quarks
3.2.2 Quarkmodell der Mesonen
3.2.3 Die SU 3 -Symmetrie für uds-Quarks
3.2.4 Quarkmodell der Baryonen
3.2.5 Farbe
3.2.6 Anwendung auf e + e _ -Annihilation
3.2.7 Quarkonium
3.2.8 Kräfte zwischen Quarks
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133
137
3.3 Streuung von Elektronen u n d Muonen an Hadronen
3.3.1 Elastische Streuung
3.3.2 Der Formfaktor des Protons u n d Neutrons
3.3.3 Unelastische Elektron-Proton-und Muon-Proton-Streuung .
3.3.4 Skalenverhalten
3.3.5 Das Parton-Modell
3.4 Phänomenologie der Hochenergieprozesse
3.4.1 Das optische Modell
3.4.2 Totale und elastische Wirkungsquerschnitte
3.4.3 Feynman-Skalenverhalten
.
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. 147
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161
4 Die schwache Wechselwirkung
4.1 Einleitung u n d Nomenklatur
167
4.2 Der Strom-Strom-Ansatz der schwachen Wechselwirkung
4.2.1 Geschichtliche Einleitung
4.2.2 Geladene Ströme
4.2.3 Neutrale Ströme
169
169
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178
6
Inhalt
4.3 Nichterhaltung der Parität
180
4.3.1 Grundlegende Experimente
180
4.3.2 Zur Form der schwachen Wechselwirkung mit Paritätsverletzung . 183
4.3.3 Verletzung der Invarianz unter Ladungskonjugation
185
4.4 Rein leptonische Reaktionen
186
4.5 Schwache Wechselwirkung von Hadronen
4.5.1 Der Kern-Betazerfall
4.5.2 Die Kopplungskonstanten
4.5.3 Pion-Zerfall
4.5.4 Der erhaltene Vektorstrom
4.5.5 Zerfall seltsamer Teilchen
4.5.6 Zerfall von Charme-Teilchen
191
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194
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197
200
4.6 K°-Physik
4.6.1 Die Zustände K j und K°
4.6.2 Regeneration
4.6.3 CP-Verletzung
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203
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206
4.7 Neutrino-Physik
4.7.1 Die „elastischen" Neutrinoreaktionen
4.7.2 Unelastische Neutrinoreaktionen
4.7.3 Hochenergieverhalten
4.7.4 Strukturuntersuchung des Nukleons mit Hilfe von Leptonstreuung .
4.7.5 Neutrale Ströme bei der Neutrinostreuung
210
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211
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216
223
4.8 Ausblick
227
Anhang
AI
A 1.1
A 1.2
A1.3
A 1.4
A2
Formelsammlung zur Speziellen Relativitätstheorie
Die Lorentz-Transformationsgleichungen
Vierervektoren
Allgemeine Lorentz-Transformation
Beispiele und Anwendungen
Wichtige Konstanten
229
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230
231
232
234
Literaturverzeichnis
236
Zusätzliche Literatur
245
Sachverzeichnis
247