Read more
Dieses Buch entstand ~ wie könnte es anders sein ~ aus einer Reihe von Vorlesun gen, die der Autor an der Universität Heidelberg gehalten hat. Diese Vorlesungen sollten eine Einflihrung in die modeme Phänomenologie der Elementarteilchenphysik vermitteln und für Studenten theoretischer sowie experimenteller Orientierung verständlich sein. Dasselbe Ziel hat sich der Autor mit dem vorliegenden Buch gesetzt. Vorkenntnisse werden nur aus der gewöhnlichen nichtrelativistischen Quantenmechanik vorausgesetzt, wobei als Richtlinie für den Stoffumfang beispielsweise das Buch von Grawert "Quantenmechanik I" (Akade mische Verlagsgesellschaft, Frankfurt/Main und Vieweg, Braunschweig 1969) herangezogen werden kann. Nun zum Aufbau des vorliegenden Buches. Im ersten Teil werden die Grundlagen der Elementarteilchenphysik erarbeitet, es soll hier die "Sprache" erlernt werden, die der Teilchenphysiker benützt. Ein einleitendes Kapitel ist der speziellen Relativitätsthorie, die in der Elementarteilchenphysik so fundamentale Bedeutung hat, gewidmet, denn Elementar teilchenphysik ist meist Hochenergiephysik. Dieses Kapitel habe ich unter anderem auf Grund eines Gesprächs mit einem angesehenen deutschen Hochenergie-Experimentalphysiker eingefügt, der mir erklärte, er hätte während seines Studiums von Lorentz-Transformationen bloß als Lichtkegel-Automorphismen gehört und erst später erfahren, daß die spezielle Relativitätstheorie auch praktische Konsequenzen habe. Weitere Kapitel des ersten Teils behandeln die Dirac-Gleichung, die Feldquantisierung und die allgemeinen Definitionen der S-Matrix, der T -Matrix und des Streuquerschnitts.
List of contents
Relativistische Kinematik und Quantenfelder.- Spezielle Relativitätstheorie und relativistische Kinematik.- Teilchen und Felder.- Die Dirac-Gleichung und das Dirac-Feld.- Die Streumatrix und der Streuquerschnitt.- Quantenelektrodynamik.- Einführende Bemerkungen.- Die Quantisierung des freien elektromagnetischen Feldes.- Ergänzungen zur Theorie des freien Dirac-Feldes.- Die elektromagnetische Kopplung und die Störungsentwicklung.- Einfache Reaktionen in der Quantenelektrodynamik.- Das Myon und die Myon-Paarproduktion in der Elektron-Positron-Vernichtung.- Probleme mit äußeren Feldern.- Das Positronium.- Strahlungskorrekturen.- Die starke Wechselwirkung.- Historischer Überblick.- Phänomenologie von hadronischen Reaktionen.- Innere Symmetrien der starken Wechselwirkung und das Quarkmodell.- Das naive Parton-Modell.- Die Grundlagen der Quantenchromodynamik (QCD).- Jet- und Quarkonium-Physik.- Die elektroschwache Wechselwirkung.- Vom ?-Zerfall zum W-Boson. Ein historischer Überblick.- Die Lagrange-Dichten der Quantenflavordynamik und des Standardmodells.- Zerfallsreaktionen im Standardmodell und die Bestimmung der Quarkmischungen im geladenen Strom.- De neutrale Strom und die Bestimmung von sin2?w.- Physik der Z-, W- und Higgs-Bosonen.- Das System der neutralen K-Mesonen und die CP-Verletzung.- Ordnung und Unordnung in der Elementarteilchenphysik.
