AKT II

Atom Kern Teilchenphysik II

Atom Kern Teilchenphysik II


Kartei Details

Karten 325
Sprache Deutsch
Kategorie Physik
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 23.05.2022 / 27.02.2024
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Näherung des Feynmanpropagators für quasifreies Teilchen und was rechtfertigt diese Annahme?

Tiefinelast. Streuung:

Fall |q|^2 >> m^2 => "quasifreies Teilchen" ;

QCD/Starke WW:

Für steigendes Q^2 fällt kopplungskonstante

Für  |q|~100GeV => alpha_s ~0.1 

Störungstheorie anwendbar und Fall der "asymptotischen Freiheit" weil Kopplungskonstante für große q und kleine abstände sinkt.

Was beschreibt ein Feynman Diagramm?

Summe über alle zeitgeordneten Diagramme

Unterschied zwischen Quarks und Leptonen?

Quarks nehmen an starker WW teil, Leptonen nicht

Was ist die Quelle der CP-Verletzung?

Die komplexe Phase der CKM Matrix

Worauf wirkt die starke WW? Wen koppelt sie?

Quarks, alle Quarkkombis die sich durch eine Elementarladung unterscheiden

Higgs Boson Masse

m_H~125GeV

Spin und Art des Higgsteilchens

Spin-0-skalares-Teilchen - the only fundamental scalar found in SM

Stärke der WWen und Gravitation bei 1fm

Strong: 1 EM: 10^-3 Weak: 10^-8 Gravity: 10^-37

Spin des Photons und aller anderen Austauschbosonen 

Spin hypothetisches Graviton

1 2

Order of electroweak scale = W+/-, Z, H masses order

100GeV

Alle Teilchen die mit Kräften WW müssen dazu die ... in sich tragen. Welche ist dies für die schwache WW?

 

 

Zugehörige Ladung

 

Schwacher Isospin

Was sind die 12 fundamentalen Fermionen? Spin?

Leptonen und Quarks - Spin 1/2

Welche WW führt zu einem Flavour-change?

Schwache geladener strom WW

Warum ist mit 1/30 für weak und 1/137 für EM WW die weak Interaction zuerst größer aber dann doch kleiner als EM WW ?

Weil die schweren Eichbosonen bei der schwachen WW dazu führen dass sie bei niedrigen Energien schwächer ist als EM WW

Alle Zerfälle von fundamentalen Teilchen involvieren... weil nur sie ...

Schwache geladener strom WW ,einen Flavour-change erlaubt

Wie nennt man Quark-Bindungszustände?

Hadronen

Welche hadronischen Zustände gibt es?

Mesonen (q q_), Baryonen (qqq) , Antibaryonen (q_q_q_),

Einziges stabiles Hadron?

Proton, leichtestes System dreier Quarks (Baryon)

Was sagt die 2. Quantisierung aus?

Quantisierung nicht nur von Energie und Impuls sondern auch von Felder & Teilchen => Teilchenfeldern

Abweichung anomales magn. Moment des Myons Exp und SM

251+/-59 * 10^-11

Wer erhält was ... durch WW mit dem Higgsfeld?

W & Z Bosonen & Fermionen erhalten einen Masseterm in der der Lagrangedichte  ...

Lebensdauer Higgs Teilchen 

1,6*10^-22 s

Desto größer die Kopplung an das Higgsfeld...

... desto größer die Masse des Teilchens.

Welche Eigenschaft haben Heaviside-Lorentz-Einheiten?

Epsilon0 = 1 

Und h=c=1    => my0 = 1

Erhaltungsgröße an jedem Vertex im Feynmandiagramm

Vierer-Impuls

Sind Mandelstamvariablen lorentzinvariant?

Ja manifest Lor.inv., da quadrate von 4er-Impulsen.

Was ist das besondere an Mandelstamvariable s?

 

S=(p1+p2)^2

Lor.inv. => im Schwerpunktssytem betrachten => 

netto impuls =0 = Sum(pi)

=> S = (E1*+E2*)^2 => √[S] = Schwerpunktsenergie!!

In QM werden freie Teilchen als ... beschrieben, die ... in ... werden.

Wellenpakete ... durch Fouriertrafo ... ebene Wellen zerlegt ...

Andere Art die Heisenbergsche Unschärfe anzuschreiben?

[x, p] = i 

Analogon Teilchenphysik und QM 

Teilchenphysik: Zerfallsraten & Streuwahrscheinlichkeiten.    =^  QM: Übergangswahrscheinlichkeiten

 

 

 

 

5 Eigenschaften der schwachen WW

-universell 

-ändert Teilchencharakter (flavour change)

-generationenübergreifende Übergänge 

-beschreibt Radioaktivität

-"langsam"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Prozess in Sonne (zur Entstehung der Neutrinos)

Spins?

n => p 

p + p => D + e^+ + v_e

p und p stoßen sich normal ab (Coulomb) dann noch Pauliprinzip => müssen antiparallele Spins haben und Deuterium aber wieder parallele Spins => Spinflip nötig => langsamer Prozess!

 

Was sind x und y achse bei Nuklidkarte

Y: Protonenzahl 

X: Neutronenzahl

 

 

 

Parität von fundamentalen Teilchen und deren Antiteilchen

e, ve, u haben +1

e+, ve_ , u_ haben -1

Parität des Pions

π+ und π- haben beide -1 

Parität von Eichbosonen?

Gamma, g, W+/-, Z haben -1

Änderung von r, p, L, S bei Paritätstrafo

-r 

-p 

S

 

 

 

 

Änderung von r, p, L, S bei Zeitumkehr (T)

 

 

-p 

-L 

-S

 

 

Was ist die Ladungsdichte bei der schwachen geladener strom WW? Und ihr Nachteil?

roh 

Nicht Lor.inv.

 

 

Wie transformiert sich ein Pseudoskalar unter P?

h => -h 

(Skalar => - Skalar)