Selected Exercises in Particle and Nuclear Physics

Author: Lorenzo Bianchini

Publisher: Springer

ISBN: 331970494X

Category: Science

Page: 364

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This book presents more than 300 exercises, with guided solutions, on topics that span both the experimental and the theoretical aspects of particle physics. The exercises are organized by subject, covering kinematics, interactions of particles with matter, particle detectors, hadrons and resonances, electroweak interactions and flavor physics, statistics and data analysis, and accelerators and beam dynamics. Some 200 of the exercises, including 50 in multiple-choice format, derive from exams set by the Italian National Institute for Nuclear Research (INFN) over the past decade to select its scientific staff of experimental researchers. The remainder comprise problems taken from the undergraduate classes at ETH Zurich or inspired by classic textbooks. Whenever appropriate, in-depth information is provided on the source of the problem, and readers will also benefit from the inclusion of bibliographic details and short dissertations on particular topics. This book is an ideal complement to textbooks on experimental and theoretical particle physics and will enable students to evaluate their knowledge and preparedness for exams.

Grundriss der Atom- und Kernphysik

Author: Helmut Lindner

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3663140970

Category: Science

Page: 224

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,,Möchten die ungeheuren Möglichkeiten, die mit der Verwertung der Kernumwand lungen verbunden sind, zum Segen der Menschheit und nicht zu ihrer Vernich tung führen!" 0Tro HAHN Es bedarf wohl keiner besonderen Betonung, daß die Atom-und Kernphysik in den letzten Jahrzehnten immer mehr an Bedeutung gewonnen haben. Mit fortschreitender Vertiefung der Erkenntnisse, der Verwendung immer neuer und gewaltigerer technischer Hilfsmittel in der Forschung und der von Jahr zu Jahr größer werdenden praktischen Bedeutung wachsen naturgemäß auch das ~lgemeine Interesse und der Wunsch nach einer zusammenfassenden Darstellung aller damit verbundenen Grundfragen. Diesem Zweck möchte dieses Buch dienen, das zudem möglichst übersichtlich und leicht verständlich sein soll. Es will vor allem den Studierenden unserer Fachschulen, den Hochschulstudenten, für welche die Physik nicht Hauptfach ist, und allen gebildeten Laien eine Hilfe sein, denen nur elementare mathematische Kenntnisse zur Verfügung stehen. Das Eindringen in die eigentliche Theorie setzt bekanntlich umfangreiche mathematische Hilfsmittel voraus. Um so stärker tritt andererseits das Be dürfnis nach anschaulicher Vorstellung a!lf, was wiederum auf Schwierigkeiten stößt, weil die Hauptgegenstände, um die es hier geht - das Atom, die Elementarteilchen und Energie quanten-, der unmittelbaren Anschauung nicht zugänglich sind. Wenn es der Verfasser dennoch versucht, weitgehend bildliehe Darstellungen heranzuziehen, dann muß betont werden, daß es sich nur um Modell-, also Hilfsvorstellungen handelt, die das Verständnis erleichtern sollen, keinesfalls aber um naturgetreue, vergrößerte Wiedergaben der wirklichen Verhältnisse. In ähnlicher Weise werden auch manche theoretische Grundlagen, z. B. die Unschärfe beziehung, mit möglichst anschaulichen Mitteln erläutert.

Teilchen und Kerne

Eine Einführung in die physikalischen Konzepte

Author: Bogdan Povh,Klaus Rith,Christoph Scholz,Frank Zetsche

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642974759

Category: Science

Page: 316

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Die Grundidee dieses einführenden Lehrbuchs besteht darin, eine einheitliche Darstellung von Kern- und Teilchenphysik aus experimenteller Sicht zu geben. Die Reduktion der komplex aufgebauten Materie der Atomkerne und Nukleonen auf wenige Grundbausteine und Wechselwirkungen ist seine erste Botschaft. Die Botschaft des zweiten Teils, der den Aufbau des Quarks über die Nukleonen zu den Kernen beschreibt, ist, daß Komplexität, die aus der Vielkörper-Wechselwirkung entsteht, immer mehr die Gesetzmäßigkeiten der zusammengesetzten Systeme bestimmt. Entstanden aus Vorlesungen an der Heidelberger Universität eignet sich dieses straff und klar abgefaßte, durch Übungsaufgaben ergänzte Lehrbuch gut als Begleittext zu einführenden Kursusvorlesungen an Hochschulen.

Untersuchungen über die radioaktiven Substanzen

Author: Marie Curie

Publisher: BoD – Books on Demand

ISBN: 3845722223

Category: Science

Page: 144

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Marie Sklodowska Curie, Trägerin des Nobelpreises für Physik und für Chemie, untersuchte die von Henri Becquerel beobachtete Strahlung von Uranverbindungen. Gemeinsam mit ihrem Mann Pierre entdeckte sie das Radium und das Polonium und prägte den Begriff „radioaktiv“. Ihre Forschungsergebnisse fasste sie in ihrer hier vorliegenden Dissertation zusammen, die innerhalb eines Jahres in fünf Sprachen übersetzt wurde. Sorgfältig bearbeiteter Nachdruck der deutschsprachigen Ausgabe aus dem Jahr 1904.

Quantenmechanik für Fortgeschrittene

QM II

Author: Franz Schwabl

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662096307

Category: Science

Page: 419

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Aufbauend auf der Quantenmechanik desselben Autors werden hier fortgeschrittene Themen behandelt: I Vielteilchensysteme, II Relativistische Wellengleichungen, III Relativistische Felder. Die in gewohnter Weise stringente mathematische Darstellung wird durch die Angabe aller Zwischenschritte, durch zahlreiche Anwendungsbeispiele im Text und Übungen ergänzt. Der Text legt insbesondere durch Darstellung der relativistischen Wellengleichungen und ihrer Symmetrieeigenschaften sowie der quantenfeldtheoretischen Grundlagen das Fundament für das weitere Studium von Festkörperphysik, Kern- und Elementarteilchenphysik.

Kern- und Teilchenphysik

Author: Claude Amsler

Publisher: vdf Hochschulverlag AG

ISBN: 3728136956

Category: Science

Page: 376

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Dieses Buch bietet eine phänomenologische Einführung in die Welt der elementarsten Bausteine, die mit der Entdeckung der Radioaktivität im Jahre 1896 begann und bis zum kürzlich erfolgten Nachweis der Neutrino-Oszillationen reicht. Es richtet sich an Studierende der Physik, die die Grundlagen der Physik und Mathematik schon beherrschen. Der Stoff orientiert sich am Experiment, ist chronologisch aufgebaut und schlägt eine Brücke zwischen der Kern- und Teilchenphysik. Beschrieben werden die Methoden zur Herstellung von Teilchenstrahlen und zur Beobachtung von Teilchenreaktionen. Die bahnbrechenden Erkenntnisse werden anschaulich aus der Theorie hergeleitet und mit Messungen verglichen. Dieses Buch schliesst eine schon lange bestehende Lücke zwischen Kern- und Teilchenphysik und zwischen Experimenten und Theorie. Begriffe aus nieder- und hochenergetischen Bereichen der Teilchenphysik werden phänomenologisch hergeleitet und mit Messungen verglichen.

Antimaterie

Author: Frank Close

Publisher: Spektrum Akademischer Verlag

ISBN: 9783827425317

Category: Science

Page: 228

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Genesis Im Anfang w ar Leere: „Finsternis lag über der Ur ut“. Dann kam es zu einem gewaltigen Energieausbruch: „Es werde Licht. Und es wurde Licht.“ Woher diese Energie kam, weiß ich nicht. Bekannt ist jedoc h, was anschließend geschah: Die Energie kondensierte zu Materie und ihrem geheimn- vollen Spiegelbild – der Antimaterie – in vollkommen gl- chen Mengen. Gewöhnliche Materie ist uns vertraut; aus ihr bestehen Luft und Erde und die Lebewesen. Doch ihr getreues, in allen Erscheinungen identisches Spiegelbild, das erst im Inneren der Atome seine „verkehrte“ Natur offenbart, ist uns mehr als fremd. Es ist die Antimaterie, die Antithese zur Materie. Antimaterie gibt es heute nicht in größeren Mengen, zumindest nicht auf der Erde. Der Grund für ihr V- schwinden gehört zu den unerklärten Geheimnissen des Universums. Wir wissen aber, dass Antimaterie existiert, denn sie konnte in physikalischen Experimenten in win- gen Mengen hergestellt werden. Antimaterie zerstört jede gewöhnliche Materie, mit der sie in Berührung kommt, in einem grellen Blitz. Die seit XII Vorwort Milliarden von Jahren gebündelte Energie der Materie wird in einem solchen Augenblick explosionsartig frei- setzt. Antimaterie könnte die ideale Energiequelle werden, die Technologie des 21. Jahrhunderts. Doch ihre Fähigkeit zur absoluten Zerstörung könnte sie auch zu einer ulti- tiven Massenvernichtungswaffe machen.

Introduction to Nuclear and Particle Physics

Solutions Manual for Second Edition of Text by Das and Ferbel

Author: C Bromberg,A Das,T Ferbel

Publisher: World Scientific Publishing Company

ISBN: 9813101857

Category: Science

Page: 180

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This manual gives the solutions to all problems given in the book by A Das and T Ferbel. The problems are discussed in full detail, to help both the student and teacher get a better grasp of the issues brought up in the text and in the associated problems.

Der fliegende Zirkus der Physik

Fragen und Antworten

Author: Jearl Walker

Publisher: Oldenbourg Verlag

ISBN: 9783486580679

Category:

Page: 346

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Ob Blitz oder blauer Himmel, Glühwürmchen, Teetassen oder Seifenblasen - im täglichen Leben stolpert man laufend über Naturphänomene. Jearl Walker hat die spannendsten und witzigsten aufgegriffen und in diesem Buch deren physikalische Erklärungen skizziert - nicht in Formeln, sondern mit Worten. Einige Lösungen sind einfach zu finden, andere sind enorm schwierig und gestandene Physiker kommen ins Schwitzen beim Versuch, diese Fragen zu beantworten. Der "Fliegende Zirkus der Physik" existiert seit nunmehr 30 Jahren. Das Buch ist in über zehn Sprachen übersetzt worden und wird noch immer weltweit verkauft. Für diese Neuauflage hat Walker das Buch vollständig überarbeitet und zahlreiche neue Phänomene aus der physikalischen Alltagswelt aufgenommen. "Der fliegende Zirkus der Physik" ist reich bebildert und illustriert und lädt damit zum Schmökern und Nachdenken ein.

Einführung in die Elementarteilchenphysik

Author: David Griffiths

Publisher: VCH

ISBN: 9783055016271

Category:

Page: 433

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The fall of the Berlin Wall in 1989 and globalization have forced national history to yield place to European and global history. In medieval studies, Michael Borgolte has taken up the new challenge as no other German historian, encouraging the development of transcultural research on the Middle Ages. This volume includes several of his essays, but is intended to serve more as the basis for further research rather than to take stock of his work.

Halliday Physik

Author: David Halliday,Robert Resnick,Jearl Walker

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527812598

Category: Science

Page: 1800

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Noch bessere Didaktik, noch mehr Beispiele, noch mehr Aufgaben, noch mehr Spaß - die Neuauflage des "Halliday" erfüllt alle Wünsche an ein zeitgemäßes Lehrbuch der Physik! Das Lehrbuch bietet den gesamten Stoff der einführenden Experimentalphysik-Vorlesungen für Hauptfachstudenten. Mehrere Kapitel wurden im Sinne der besseren Verständlichkeit komplett umgeschrieben, etwa zum Gauß'schen Satz und zum elektrischen Potential. Die Kapitel zur Quantenmechanik sind deutlich umfangreicher und behandeln nun die Schrödinger-Gleichung ausführlicher bis hin zur Reflexion von Materiewellen an Potentialstufen und der Schwarzkörperstrahlung. Doch für die dritte Auflage wurden die Kapitel nicht nur überarbeitet, sondern didaktisch neu strukturiert: die Lerninhalte sind nun in Modulen organisiert, wobei jede Einheit die Lernziele explizit aufführt und die Schlüsselkonzepte zusammenfasst. So können Studentinnen und Studenten zielgerichtet lernen und den Lernerfolg nach der Lektüre selbst überprüfen. Das selbstständige Lernen wird unterstützt durch rund 300 im Text durchgerechnete Beispiele, 250 Verständnis-Checks, mehr als 650 konzeptionelle Fragen sowie mehr als 2500 Aufgaben unterschiedlichen Schwierigkeitsgrads.

Detektoren für Teilchenstrahlung

Author: Konrad Kleinknecht

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322822052

Category: Science

Page: 245

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Der Leser erhält einen umfassenden Überblick über Aufbau und Funktionsweise von Teilchendetektoren. In der 4. Auflage werden neuere Entwicklungen wie Silizium-Streifendetektoren, Pixeldetektoren, szintillierende Fasern, neue elektromagnetische Kalorimeter und kompensierende Hadronkalorimeter behandelt. Vertiefend wird nun auch auf aktuelle Forschungsgebiete wie Astroteilchenphysik, kosmische Strahlung, Neutrinophysik und die dunkle Materie im Kosmos eingegangen.

Atome, Moleküle und optische Physik 1

Atomphysik und Grundlagen der Spektroskopie

Author: Ingolf Volker Hertel,Claus-Peter Schulz

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662468085

Category: Science

Page: 511

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Das Buch wendet sich an fortgeschrittene Studierende der Physik und der Physikalischen Chemie bis hin zur Promotion. Es bietet eine detaillierte Einführung in die wichtigsten Themen der Atom- und Molekülphysik und der damit verbundenen Methoden moderner optischer Physik. Durch die klar strukturierten Kapitel wird der Leser mit den wichtigsten Phänomenen und Modellen der Atom- und Molekülphysik vertraut gemacht und an deren aktuelle Entwicklungen in der modernen Forschung herangeführt. Der vorliegende erste Teil legt den Schwerpunkt auf die Struktur der Atome und Moleküle und der einschlägigen spektroskopischen Methoden. Um das von Studierenden nachgefragte Buch bis zur Neuauflage auch weiterhin lieferbar halten zu können, wurde es schwarzweiß gedruckt.

Quantenphysik für Dummies

Author: Steven Holzner

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527668004

Category: Science

Page: 316

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Von den Grundlagen bis zur Streutheorie – das Wichtigste zur Quantenmechanik Die Quantenphysik ist ein zentrales und spannendes, wenn auch von vielen Schülern und Studenten ungeliebtes Thema der Physik. Aber keine Sorge! Steven Holzner erklärt Ihnen verständlich und lebendig, was Sie über Quantenphysik wissen müssen. Er erläutert die Grundlagen von Drehimpuls und Spin, gibt Ihnen Tipps, wie Sie komplexe Gleichungen lösen und nimmt den klassischen Problemen der Quantenphysik den Schrecken. Dabei arbeitet er mit Beispielen, die er ausführlich erklärt und gibt Ihnen so zusätzliche Sicherheit auf einem vor Unschärfen wimmelnden Feld.

An Advanced Course in Computational Nuclear Physics

Bridging the Scales from Quarks to Neutron Stars

Author: Morten Hjorth-Jensen,Maria Paola Lombardo,Ubirajara van Kolck

Publisher: Springer

ISBN: 3319533363

Category: Science

Page: 644

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This graduate-level text collects and synthesizes a series of ten lectures on the nuclear quantum many-body problem. Starting from our current understanding of the underlying forces, it presents recent advances within the field of lattice quantum chromodynamics before going on to discuss effective field theories, central many-body methods like Monte Carlo methods, coupled cluster theories, the similarity renormalization group approach, Green’s function methods and large-scale diagonalization approaches. Algorithmic and computational advances show particular promise for breakthroughs in predictive power, including proper error estimates, a better understanding of the underlying effective degrees of freedom and of the respective forces at play. Enabled by recent improvements in theoretical, experimental and numerical techniques, the state-of-the art applications considered in this volume span the entire range, from our smallest components – quarks and gluons as the mediators of the strong force – to the computation of the equation of state for neutron star matter. The lectures presented provide an in-depth exposition of the underlying theoretical and algorithmic approaches as well details of the numerical implementation of the methods discussed. Several also include links to numerical software and benchmark calculations, which readers can use to develop their own programs for tackling challenging nuclear many-body problems.

NUCLEAR PHYSICS: PROBLEM-BASED APPROACH INCLUDING MATLAB

Author: HARI M. AGRAWAL

Publisher: PHI Learning Pvt. Ltd.

ISBN: 8120352521

Category: Science

Page: 496

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The book presents a coherent and in-depth treatment of all the important topics on nuclear physics with up-to-date notions and viewpoints. It starts with the discussion on general properties of nucleus, and then moves on to give insights into nuclear models, radioactivity and its applications, nuclear force and nuclear reactions. Readers are also introduced with the concept of interaction of radiation with matter, and detectors including particle accelerators from a practical rather a theoretical point of view. A separate chapter has been devoted to particle physics along with the latest developments. The book also presents an overview of the applications of nuclear physics to various fields such as nuclear energy, healthcare, industry and environment. The evolution of the universe along with the primordial and the stellar nucleosynthesis has been discussed in the last chapter. The book is designed as a standard text for the undergraduate and postgraduate students of Physics.

Jenseits der Nanowelt

Leptonen, Quarks und Eichbosonen

Author: Hans Günter Dosch

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540266739

Category: Science

Page: 296

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Dies ist eine hervorragende Einführung in die Teilchenphysik und ebenso ein Repetitorium für Studenten im Prüfungssemester und für Lehrer an Gymnasien. Der Autor, der als Forscher wesentliche Entwicklungen der Teilchenphysik begleitet hat und der als herausragender Lehrer gilt, wählt die Geschichte der Teilchenphysik als roten Faden. Die Begriffe und die Theorien werden in großer Klarheit präsentiert, und die Experimente werden herangezogen, um Erfolg und Misserfolg auf dem Weg zum Standardmodell zu illustrieren. Der mathematische Apparat wird klein gehalten, so dass das Buch auch den interessierten Laien in seinen Bann ziehen wird.

Elementary Particle Physics

Concepts and Phenomena

Author: Otto Nachtmann

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 3642612814

Category: Science

Page: 559

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This book grew-how could it be otherwise?-out of a series oflectures which the author held at the University of Heidelberg. The purpose ofthese lectures was to give an introduction to the phenomenology of elementary particles for students both of theoretical and experimental orientation. With the present book the author has set himself the same aim. The reader is assumed to be familiar with ordinary nonrelativistic quantum mechanics as presented, e.g., in the following books: Quantum Mechanics, by L.1. Schiff (McGraw-Hill, New York, 1955); Quantum Mechanics, Vol. I, by K. Gottfried (W.A. Benjamin, Reading, Ma., 1966). The setup of the present book is as follows. In the first part we present some basic general principles and concepts which are used in elementary particle physics. The reader is supposed to learn here the "language" of particle physics. An introductory chapter deals with special relativity, of such funda mental importance for particle physics, which most ofthe time is high energy, i.e., highly relativistic physics. Further chapters of this first part deal with the Dirac equation, with the theory of quantized fields, and with the general definitions of the scattering and transition matrices and the cross-sections.