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Jenseits der Nanowelt

Leptonen, Quarks und Eichbosonen

AutorHans Günter Dosch
VerlagSpringer-Verlag
Erscheinungsjahr2005
Seitenanzahl296 Seiten
ISBN9783540266730
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis40,00 EUR

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.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort6
Inhaltsverzeichnis8
Quellennachweise für übernommene Abbildungen11
1 Die heroische Zeit12
1.1 Einleitung12
1.2 Die heile Welt18
1.3 Kontrolle ist besser27
1.4 Die Quantenphysik wird entscheidend32
1.5 Das Ebenmaß der Elementarteilchen51
1.6 Die Entdeckung des Positrons und des ” Mesotrons“65
1.7 Frühe Beschleuniger72
2 Der große Sprung75
2.1 Das vorhergesagte Meson wird wirklich entdeckt75
2.2 Seltsame Teilchen sorgen für Aufregung79
2.3 Leicht verstimmte Teilchen84
2.4 Erfolge und Mißerfolge der Quantenfeldtheorie87
2.5 Beginn einer neuen Spektroskopie92
2.6 Man kann immer mehr produzieren und immer besser sehen96
2.7 Immer mehr neue Teilchen99
2.8 Die Überraschungen der schwachen Wechselwirkung104
3 Der Versuch, sich am eigenen Zopf aus dem Sumpf zu ziehen113
3.1 S-Matrix-Theorie113
3.2 Streuamplituden115
3.3 ” Bootstrap“ und ” nuclear democracy“121
3.4 Strenge Theoreme und komplexe Drehimpulse124
4 Zusammengesetzte ” Elementar“- Teilchen127
4.1 Erste Anfänge127
4.2 Der achtfache Weg130
4.3 Das Quarkmodell137
4.4 Die Quarks werden farbig144
5 Auf dem Weg zum Standardmodell148
5.1 Der Eichmeister148
5.2 Die Eichungen werden mehrdimensional155
5.3 Spontane Symmetriebrechung158
5.4 Das Festmahl von Higgs und Kibble163
5.5 Anomalien166
5.6 Bessere Zähler, bessere Beschleuniger und bessere Strahlen168
5.7 Die Elektronenmikroskope der Elementarteilchenphysik173
5.8 Tief inelastische Streuung177
6 Das Standardmodell der Elementarteilchenphysik182
6.1 Einleitung182
6.2 Ein Modell für Leptonen184
6.3 Schwache Ströme188
6.4 Eine Dynamik für die starke Wechselwirkung194
6.5 Laufende Kopplung und asymptotische Freiheit197
6.6 Quantitative Rechnungen in der starken Wechselwirkung204
6.7 Quantenchromodynamik auf dem Gitter208
6.8 Die Konsolidierung des Standardmodells211
6.9 Die Massen der Quarks und deren Folgen222
6.10 Das Standardmodell in voller Schönheit225
7 Dunkle Wolken oder Morgenröte einer neuen Physik?231
7.1 Auch die Neutrinos sind verstimmt231
7.2 Warum haben Elementarteilchen Massen ?238
7.3 Die große Einheit239
7.4 Die Supersymmetrie242
7.5 Monopole246
7.6 Der Mikrokosmos und der Makrokosmos248
7.7 Ruhige Saiten254
8 Epilog258
8.1 Besonderheiten der Elementarteilchenphysik258
8.2 ”. . . Philosophie zu Rate ziehn“265
A Anhänge271
A.1 Physikalische Einheiten271
A.2 Glossar274
A.3 Nobelpreisträger286
A.4 Kurzer Literaturhinweis297
Namensverzeichnis298

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