PHY213 Kern- und Teilchenphysik II

General Information

Dozent: Prof. Laura Baudis
Assistenten:

Dr. Michelle Galloway

Dr. Roman Hiller

Praktikum:

PD Olaf Steinkamp

Dr Lea Caminada

Vorlesung: Mittwoch, 10:15 - 12:00, in Y16 G05
Freitag, 13:00 - 14:45, in Y03 G91
Übungen:

Freitag, 13:00 - 14:45, in Y03 G91 

Beginn: Freitag, 01. März 2019

Praktikum: 8. - 21. Juli am PSI (Details siehe unten)

Literatur

Teilchen und Kerne (Particles and Nuclei) - Povh, B., Rith, K., Scholz, C., Zetsche, F., Springer, 9. Auflage

Modern Particle Physics - Mark Thomson, Cambridge University Press

Elementarteilchenphysik - Christoph Berger, Springer, 3. Auflage

Nuclear and Particle Physics - B. R. Martin, Wiley, 2nd edition

Particle Physics - B. R. Martin, G, Shaw, Wiley, 4th edition

Leistungsnachweis

Besuch der Vorlesung und der Übungen; 60% aller Übungen gelöst (Punkte nur bei Anwesenheit); Vorrechnen an der Tafel (Zufallsauswahl)

Besuch des Praktikums

Bestehen der schriftlichen Prüfung

Note: Schriftliche Prüfung (3/4) + Praktikum (1/4)

 

Lecture topics

 

Date Lecture/exercise  

20.02.19

Introduction; The nuclear shell model

 

22.02.19

Mesons and Baryons (I)

 

27.02.19

Mesons and Baryons (II)

 

01.03.19

Exercise 1: sheet 1 (PDF, 109 KB)solution 1 (PDF, 166 KB)

 

06.03.19

Weak interaction and V-A coupling

 

08.03.19

Parity violation in weak interaction

 

13.03.19

Fermi theory; helicity in pion decays

 

15.03.19

Exercise 2: sheet 2 (PDF, 103 KB) solution 2 (PDF, 191 KB)

 
20.03.19

CP violation (Experiments; I)

 

22.03.19

CP violation (Experiments; II)  

27.03.19

CP violation in the SM and CKM matrix

 

29.03.19

Exercise 3: sheet 3 (PDF, 142 KB) solution 3 (PDF, 173 KB)  

03.04.19

Particle interactions with matter

 

05.04.19

Accelerators (I) slides (PDF, 28853 KB)

 

10.04.19

Accelerators (II) slides (PDF, 18553 KB)

 

12.04.19

Exercise 4: sheet 4 (PDF, 159 KB)solution 4 (PDF, 285 KB)  

17.04.19

Detectors slides (PDF, 29085 KB)

 

03.05.19

Gauge theories and SSB

 

08.05.19

Higgs mechanism and SBB, Higgs discovery

 

10.05.19

Exercise 5  

15.05.19

The standard model: Weinberg-Salam theory

 

17.05.19

Neutrino oscillations (I)

 

22.05.19

Neutrino oscillations (II)

 

24.05.19

Exercise 6  

29.05.19

Neutrino masses and ββ-beta decay

 

31.05.19

Dark Matter Detection  

Exam

We will have a written exam. It will take place in the week 25, on June 20, from 10:00 - 12:00 h.

Praktikum (Lab course)

Das Praktikum findet in den Kalenderwochen 28 und 29, d.h. vom 8. bis 21. Juli statt. In der ersten Woche gehen wir alle gemeinsam für einen ganzen Tag ans PSI. Wir erledigen dort Zugangsformalitäten, besuchen die Beschleunigeranlage(n) und machen eine Vorbesprechung des Experiments. An welchem Tag der Woche wir dies machen, werden wir noch gemeinsam festlegen. Ab Montag, den 15. Juli, bis einschliesslich Sonntag, den 21. Juli, werden wir das Experiment am PSI durchführen: aufbauen, verstehen, messen, abbauen. Sie arbeiten dabei als ein Team und in "Schichten": jede(r) von Ihnen sollte für einen vollen Tag am PSI sein und jeden Tag sollten zwei von Ihnen dort sein. Den Schichtplan werden wir noch gemeinsam erstellen. Nach der Messung führen Sie (in Eigenverantwortung) gemeinsam die Analyse durch und schreiben einen gemeinsamen Bericht. Den Bericht sollten Sie allerspätestens am Montag, den 2. September, einreichen.