Kernphysik




Zeit/Ort: Vorlesung (eKVV):  Mo 08:30-10:00  &  Mi 08:30-10:00  in D01-249 
→ Link zum Zoom-Raum (Meeting-ID: 978 1945 0062; das Passwort wird per Email geschickt)
Übungen (eKVV):  Do 12:30-14:00 & 16:00-18:00 in D6-135, Fr 10:00-12:00 in D01-249 
→ Link zum Zoom-Raum (Meeting-ID: 998 4436 3966; gleiches Passwort)
 
Prüfung:
 - 1. Klausur: Do. 24.02.2022 10:00-13:00 in H14
 - 2. Klausur: Do. 24.03.2022 10:00-13:00 in X-E0-001

Dozent:  Nicolas Borghini (borghini at physik dot uni-bielefeld dot de) E6-123
Tutoren*innen:  Nina Kersting & Hendrik Roch
 

Homepage:   http://www.physik.uni-bielefeld.de/~borghini/Teaching/Kernphysik21
 
News: Die Ergebnisse der 2. Klausur sind im ekvv
Klausureinsicht: bitte mir (N.B.) eine Email schreiben
 
Voraussetzungen: Quantenmechanik (Theoretische Physik II)
 
Literatur: * J.-L. Basdevant, J. Rich, M. Spiro: Fundamentals in nuclear physics
* K. Bethge, G. Walter, B. Wiedemann: Kernphysik  (online-Zugang)
* E. Bodenstedt: Experimente der Kernphysik und ihre Deutung
* W.N. Cottingham, D.A. Greenwood: An introduction to nuclear physics
* H. Friedmann: Einführung in die Kernphysik
* W. Hering: Angewandte Kernphysik
* T. Mayer-Kuckuk: Kernphysik
* Povh, Rith, Scholz, Zetsche: Teilchen und Kerne  (online-Zugang)
 
Inhalt:  Skript: die ersten 4 Kapitel  [Version des 8.12.2021] + Kapitel V & VI
Eigenschaften des Atomkerns: Äußere Eigenschaften
  11.10.  Einleitung  (Folien)
  13.10.  Klassische Streutheorie
  18.10.  Rutherfordsches Experiment  (Folien)
  20.10.  Elektrischer Formfaktor; Kerndichteverteilung und -radius  (Folien)
  25.10.  Masse und Bindungsenergie;  Eigenschaften der leichtesten Kerne  (Folien)
Kernmodelle
  27.10.  Tröpfchenmodell, Bethe–Weizsäcker Massenformel  (Folien)
  03.11.  Kern als Einkomponenten-Fermi-Gas von Nukleonen  (Folien)
  08.11.  Kern als Zweikomponenten-Fermi-Gas  (Folien)
  10.11.  Quantenmechanische Eigenschaften von Atomkernen  (Folien)
  15.11.  Schalenmodell des Atomkerns: Motivation; mittleres Potential  (Folien)
  17.11.  Nukleonen in einem mittleren Kastenpotential  (Folien)
  22.11.  Schalenmodell des Kerns mit Spin-Bahn-Kopplung  (Folien)
  24.11.  Vorhersagen des Schalenmodells  (Folien)
               → Zur Suche nach der Insel der Stabilität
Radioaktivität
  29.11.  Zerfallsgesetz, Grundbegriffe  (Folien)
  01. & 06.12.  Zerfallsreihen, Radiochronometrie  (Folien)
  08.12.  Erhaltungsgrößen; α-Zerfall (1)  (Folien)
  13.12.  α-Zerfall: Berechnung der Zerfallswahrscheinlichkeit  (Folien)
  15.12.  β-Zerfälle (1)  (Folien)
  20.12.  Paritätsverletzung in β-Zerfällen; γ-Emission  (Folien)
               → Feynmans Vorlesung über Symmetrien
  22.12.  Spontane Spaltung & andere seltene Zerfallsarten  (Folien)
Kernenergie
  10.01.  Induzierte Kernspaltung; Kettenreaktion  (Folien)
  12.01.  Kernenergie, Kernfusion  (Folien)
Strahlung und Materie
  17.01.  Durchgang von Strahlung durch Materie  (Folien)
  19.01.  Strahlung und Leben  (Folien)
Nukleare Astrophysik
  24.01.  Primordiale Nukleosynthese; Kernfusion in der Sonne (1)  (Folien)
  26.01.  Kernfusion in der Sonne (2) & in schwereren Sternen  (Folien)
Schwerionenphysik
  31.01.  Kernmaterie & deren Phasendiagramm (Folien)
 
Links: * Auf der Webseite des National Nuclear Data Center befinden sich verschiedene Datenbanken, insbesondere eine online Nuklidkarte.
* Online Version vom NIST Handbook of mathematical functions