Lehrinhalte
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Der beleuchtete Atomkern: Erforschung der Kernstruktur mittels Photonuklearer Reaktionen[/h1][/b]
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Studierende, die sich für Kernphysik, die elektromagnetische Wechselwirkung und experimentelle Techniken interessieren, finden in dieser Vorlesung eine gute Gelegenheit, ihr Verständnis dafür zu vertiefen, wie Photonen zur Untersuchung und Anregung von Atomkernen eingesetzt werden. Die Vorlesung deckt sowohl grundlegende Konzepte als auch aktuelle Forschungsthemen ab, so dass sie sich für Personen in verschiedenen Studienphasen eignet.
Die Vorlesung gibt einen Überblick über die Rolle von hochenergetischen Photonen in der Kernphysik. Sie beginnt mit einer [b]Einführung[/b] in ihre grundlegenden Eigenschaften, ihren historischen Kontext und ihre Bedeutung für das Forschungsfeld der [b]Nuklearen Photonik[/b]. Der [b]theoretische Teil[/b] beginnt mit einer kurzen Herleitung aus den Maxwellschen Gleichungen und behandelt Schlüsselkonzepte wie elastische Streuung, Photoabsorption, Kernresonanzfluoreszenz und Photodisintegration. Außerdem werden gängige [b]Photonenquellen und experimentelle Techniken[/b] besprochen, darunter Bremsstrahlung, markierte Photonen und Laser-Compton-Rückstreuung.
Schließlich werden einige [b]Beispiele aus aktuellen Forschungsaktivitäten[/b] diskutiert, um zu veranschaulichen, wie Photonen zur Untersuchung verschiedener [b]nuklearer Anregungsmodi[/b] und ihrer Verbindung zur [b]nuklearen Astrophysik[/b] eingesetzt werden.
Für Studenten, die in der Kernphysik forschen wollen, bietet diese Vorlesung nützlichen Kontext, praktische Beispiele und Einblicke in moderne photonenbasierte Instrumentierung und Methoden.
Literatur
Für diejenigen unter Ihnen, die einige wichtige Aspekte der Vorlesung vertiefen möchten, empfehle ich die folgenden [b]Lehrbücher und Übersichtsartikel[/b]. Sie müssen sie nicht von vorne bis hinten lesen, sondern können sie als Quellen nutzen, um Themen nachzuschlagen, die Sie nicht ganz verstanden haben, oder um mehr Details zu finden, als in der Vorlesung vermittelt werden können.
[i](wobei...komplett durcharbeiten würde Ihnen selbstverständlich sehr viel bringen!)[/i]
[b]Übersichtssartikel[/b]
- A. Zilges, D. L. Balabanski, J. Isaak, and N. Pietralla, "Photonuclear reactions - from basic research to applications",
Prog. Part. Nucl. Phys. 122, 103903 (2022) ([b][url=https://doi.org/10.1016/j.ppnp.2021.103903]Link zur Publikation![/url][/b])
- E. Hayward, "Photonuclear Reactions", Monograph, U.S. National Bureau of Standards (1970).
- F. R. Metzger, "Resonance Fluorescence in Nuclei", Prog. Nucl. Phys. 7, 53 (1959).
[b]Lehrbücher[/b]
[u]Elektromagnetismus[/u]
- John D. Jackson, "Classical Electrodynamics", John Wiley & Sons
[u]Nachweis von elektromagnetischer Strahlung[/u]
- Glenn F. Knoll, "Radiation Detection and Measurement", John Wiley & Sons
- Gordon R. Gilmore, "Practical Gamma-ray Spectrometry", John Wiley & Sons
[u]Einführung in die Kernphysik[/u]
- Theo Mayer-Kuckuk, "Physik der Atomkerne", B.G. Teubner
- Kenneth S. Krane, "Introductory Nuclear Physics", John Wiley & Sons
- Aage Bohr and Ben R. Mottelson, "Nuclear Structure - Vol. I & II", World Scientific
Voraussetzungen
empfohlen (aber nicht notwendig):
B. Sc. in Physik mit Grundlagen in Kernphysik
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- Lehrende: Johann Isaak