Einführung in die Kern-, Teilchen

Modul
EinführungindieKern‐,Teilchen‐undAstrophysik
Code
70363
Unterrichtssprache
Deutsch
ECTS-Punkte
4
Präsenzzeit
3 SWS
Dauer
1 Semester
Turnus
Jedes Wintersemester
Modulkoordinator
Studiendekan Physik
Dozenten
Prof. Dr. sc. nat./ETH Zürich Othmar Marti, Prof. Dr. Wolfgang Demtröder
Einordnung in die
Studiengänge
Physik B.Sc., Pflicht, 5. oder 6. Semester
Niveau
2
Formale
Voraussetzungen
Keine.
Empfohlene
Vorkenntnisse
Inhalt der Module Optik, Thermodynamik, Atomphysik, Quantenmechanik,
Höhere Mathematik I, II und III.
Lernergebnisse
Studierende, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben,
Inhalt
Literatur

kennen die Struktur der Atomkerne, kernphysikalische Prozesse und
die fundamentalen Wechselwirkungen der elementaren Teilchen.

kennen grundlegende experimentelle Methoden der
Elementarteilchenphysik.

verstehen die physikalischen Grundlagen zum verantwortungsvollen
Umgang mit Kernenergie und Strahlenschutz.

kennen die grundlegenden Phänomene, Begriffe und Konzepte der
Astrophysik.

erweitern selbständig ihr Wissen und beschaffen sich hierfür geeignete
Literatur.
In diesem Modul werden folgende fachliche Inhalte vermittelt:

Eigenschaften der Kerne und Kernmodelle

Streuexperimente und andere experimentelle Verfahren

Kernreaktionen und radioaktiver Zerfall instabiler Kerne

Fusion, Brutreaktionen, Wechselwirkung von Strahlung mit Materie

Strahlenschutz (Aktivität, Ionendosis, Energiedosis, Äquivalentdosis,
Monitore)

Elementarteilchen (Fundamentale Wechselwirkungen, Feldquanten,
Erhaltungssätze)

Kerntechnische Forschungsgeräte

Astrophysik (Urknall, Entwicklung des Kosmos, Sternentstehung,
Nukleosynthese, Hintergrundstrahlung, Physik der Sonne)

Demtröder: Experimentalphysik IV
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Mayer-Kuckuck: Kernphysik

Fraunfelder und Henley: Teilchen und Kerne
Lehr- und Lernformen
Vorlesung mit Demonstrationsexperimenten (2 SWS)
Seminar in kleinen Gruppen (1 SWS)
Arbeitsaufwand
30 h Vorlesung (Anwesenheit)
15 h Seminar (Anwesenheit)
75 h Selbststudium und Prüfungsvorbereitung
Summe: 120 h
Bewertungsmethode
Die Prüfung ist in der Regel schriftlich. Voraussetzung für die Teilnahme an
der Prüfung ist eine unbenotete Studienleistung. Form und Umfang der
Prüfung und der Studienleistung werden vom Dozenten zu Beginn der
Lehrveranstaltung festgelegt und bekannt gegeben.
Prüfungen
11758 Einführung in die Kern-, Teilchen- und Astrophysik (Vorleistung)
10334 Einführung in die Kern-, Teilchen- und Astrophysik
Notenbildung
Die Modulnote entspricht der Prüfungsnote.
SWS:
Bei der Berechnung der Präsenzzeit wird jede Semesterwochenstunde (SWS) als eine Zeitstunde berechnet, da für die
Studierenden durch das Zeitraster der Veranstaltungen, den Wechsel der Räume und Fragen an die Dozenten nach der
Veranstaltung ein Zeitaufwand von etwa 60 Minuten angesetzt werden muss.
Niveau:
1: Basismodul, 2: Weiterführendes Modul, 3: Fortgeschrittenenmodul
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