\begin{equation*} \begin{split} [\ii \gamma^{\mu} & (\partial_{\mu} +\ii q A_{\mu}) -m \psi) = 0 \\[2mm] m= & Nm_{\text{n}} +Zm_{\text{p}} -{\frac {E_{\text{B}}(N,Z)}{c^{2}}} \end{split} \end{equation*}
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\begin{equation*} \begin{split} [\ii \gamma^{\mu} & (\partial_{\mu} +\ii q A_{\mu}) -m \psi) = 0 \\[2mm] m= & Nm_{\text{n}} +Zm_{\text{p}} -{\frac {E_{\text{B}}(N,Z)}{c^{2}}} \end{split} \end{equation*} |
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Hendrik van Hees
E-Mail: hees@itp.uni-frankfurt.de
Do.
09:30-11:45 PHYS 02.116
Erste Vorlesung: 16.10.
1. Woche (13.10.-17.10.): (Historische) Einführung
2. Woche (20.10.-24.10.): Fermi-Gas-Modell für Atomkerne
3. Woche (27.10.-31.10.): Kollektive Kernmodelle
4. Woche (03.11.-07.11.): Schalenmodell für Kerne
5. Woche (10.11.-14.11.): Spezielle Relativitätstheorie;
Poincare-Symmetrie; relativistische Felder, Masse Spin; relativistische
E-Dynamik
6. Woche (17.11.-21.11.): Feldquantisierung: Klein-Gordon-Gleichung
(Spin-0-Felder)
7. Woche (24.11.-28.11.): Dirac-Felder (Spin-1/2-Felder)
8. Woche (01.12.-05.12.): Quantenelektrodynamik (Eichfelder und deren
Quantisierung); Planck-Strahlung
9. Woche (08.12.-12.12.): Streutheorie und Störungsrechnung
10. Woche (15.12.-19.12.): Feynman-Regeln für die QED
Weihnachtspause
11. Woche (12.01.-16.01.): Nichtabelsche Eichtheorie;
Quantenchromodynamik
12. Woche (19.01.-22.01.): Pfadintegralquantisierung von Feldtheorien
13. Woche (26.01.-30.01.): Symmetrien der QCD; chirale Symmetrie; spontane
Symmetriebrechung und Goldstone-Bosonen
14. Woche (02.02.-06.02.): Quantenfeldtheorie bei endlichen Temperaturen
15. Woche (09.02.-13.02.): Ausblick: Anwendungen der QFT für
Schwerionenstöße (insbesondere elektromagnetische Observablen)
Vorlesung 1: Überblick: Präsentation [pdf],
Handout [pdf]
Vorlesung 2: Fermi-Gas-Modell für Kerne: [pdf],
Handout: [pdf]
Vorlesung 3: Kollektive Kernmodelle (Kernanregungen): [pdf],
Handout [pdf]
Vorlesung 4: Schalenmodell für Kerne: [pdf],
Handout: [pdf]
Vorlesung 5: Spezielle Relativitätstheorie und klassische Feldtheorie: [pdf],
Handout: [pdf]
Vorlesung 6: Quantisierung des freien Klein-Gordon-Feldes: [pdf],
Handout: [pdf]
Vorlesung 7: Darstellungen der Lorentz-Gruppe, Weyl- und Diracfermionen: [pdf],
Handout: [pdf]
Vorlesung 8: Eichprinzip, QED-Lagrangian und Quantisierung (Teil 1):
Präsentation [pdf],
Handout [pdf]
Vorlesung 9: Streutheorie und Störungsrechnung: Präsentation [pdf],
Handout [pdf]
Vorlesung 10: Feynman-Regeln der QED: Präsentation [pdf],
Handout [pdf]
Vorlesung 11: Quarkmodell für Hadronen und QCD: Präsentation [pdf],
Handout [pdf]
Vorlesung 12: Pfadintegrale und chirale hadronische Modelle: Präsentation
[pdf],
Handout [pdf]
Tutor: Carl Rosenkvist
E-Mail: rosenkvist@itp.uni-frankfurt.de
Fr 12:00-13:40h PHYS 02.114
Erster Termin: 24.10.
Die Übungsblätter werden donnerstags in OLAT hochgeladen (Abgabe bis zum darauffolgenden Mittwoch 23:59h)
Sheet 01: Fundamental Forces; Natural Units; Form factor [pdf];
Lösungen [pdf]
Sheet 02: Fermi-gas model for nuclei; White Dwarfs [pdf];
Lösungen [pdf]
Sheet 03: Kollektive Kernmodelle; Kerndeformation [pdf];
Lösungen [pdf]
Sheet 04: Schalenmodell; magnetische Momente von Kernen [pdf];
Lösungen [pdf]
Sheet 05: Die (klassische) Klein-Gordon-Gleichung [pdf];
Lösungen [pdf]
Sheet 06: Quantisiertes Klein-Gordon-Feld; ideales Bose-Gas [pdf];
Lösungen [pdf]
Sheet 07: Quantisiertes Dirac-Feld: Unitäre Darstellung der
Poincaré-Gruppe [pdf]; Lösungen [pdf]
Sheet 08: Eichinvarianz der QED, Polarisation von Photonen [pdf];
Lösungen [pdf]
Sheet 09: Baker-Campbell-Hausdorff formula; invariante
Zweipunktkorrelationsfunktionen freier Klein-Gordon-Felder [pdf];
Lösungen [pdf]
Sheet 10: Berechnung des Streuquerschnittes für $\mathrm{e}^- +
\mathrm{e}^+ \rightarrow \mu^- + \mu^+$ [pdf];
Lösungen [pdf]
Sheet 11: Color SU(3); Schwinger-Formalismus für Darstellungen der SU(2)
(Isospinformalismus) [pdf]; Lösungen [pdf]
Sheet 12: Spontane Brechung einer globalen "Flavorsymmetrie" bzw. einer
"lokalen Eichinvarianz" [pdf]
T. Mayer-Kuckuck, Kernphysik - Eine Einführung, B. G. Teubner, Stuttgart,
Leipzig, Wiesbaden, 7. Auflage (2002),
DOI:
10.1007/978-3-322-84876-5
Povh, K. Rith, C. Scholz, F. Zetsche and W. Rodejohann, Teilchen und
Kerne, Springer, Berlin, Heidelberg, 9 edn. (2014),
DOI:
10.1007/978-3-642-37822-5 (frei verfügbar im GU-Netz!)
G. Musiol, J. Ranft and R. Reif, Kern- und Elementarteilchenphysik, Harri Deutsch (1995).
K. S. Krane, Introductory Nuclear Physics, John Wiley&Sons, New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore (1988).
R. U. Sexl, H. K. Urbantke, Relativität, Gruppen, Teilchen, Springer,
Wien, 3. Auflage (1992)
DOI:
10.1007/978-3-7091-2289-1
R. U. Sexl, H. K. Urbantke, Relatity, Groups, Particles, Springer, Vienna
3. (2001)
DOI:
10.1007/978-3-7091-6234-7
O. Nachtmann, Phänomene und Konzepte der Elementarteilchenphysik, Vieweg, Braunschweig, Wiesbaden (1986).
F. Halzen and A. D. Martin, Quarks and Leptons: An Introductory Course in Modern Particle Physics, John Wiley&Sons (1984).
O. Philipsen, Quantenfeldtheorie und das Standardmodell der
Teilchenphysik, Springer Spektrum, Berlin, 2. Auflage (2025),
DOI:
10.1007/978-3-662-70849-1 (frei verfügbar im GU-Netz!)
S. Coleman, Lectures of Sidney Coleman on Quantum Field Theory, World
Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Hackensack
(2018),
DOI: 10.1142/9371
Frei verfügbare Version: arXiv:1110.5013v5
[physics.ed-ph]
V. Koch, Aspects of chiral symmetry, Int. J. Mod. Phys. E 6, 203 (1997),
DOI:
10.1142/S0218301397000147
Frei verfügbare Version:
arXiv:nucl-th/9706075v2
H. van Hees, Quantentheorie (nicht
relativistisch)
H. van Hees, Quantentheorie II (mit Einführung in die QED)
H. van Hees, Introduction to Quantum Field
Theory
Particle Data Group
(Teilchenphysik-Übersichtsartikel, große Liste von Teilchen mit ihren
Eigenschaften)
arXiv (Preprint-Server für Physik,
insbesondere Teilchen- und Kernphysik)
Inspire HEP (Suchmaschine für
Paper in Teilchen- und Kernphysik)