Ich hab die Prüfung zum Glück schon hinter mir, aber hier gibt’s mal ein paar Prüfungsfragen, von mehreren AKT II Prüfungen.
Ich hatte nur Prof. Leeb als Prüfer und er ist wirklich ein netter Prüfer, man sollte aber schon gut vorbereitet sein. Er fragt Formalismen sehr genau und er fragt auf Verständnis. Er fragt aber recht fair. Prüfungsfragen_AKT.pdf (16.1 KB)
Offensichtlich fragt Leeb auch nach der V-A-Theorie, aber ich kann in meinen Unterlagen gar nichts dazu finden. Weiß jemand, an welcher Stelle genau das erwähnt wurde?
hatte letztens Prüfung. Also was ich so mitbekommen habe von den Anderen wurde gefragt:
LHC, wie und warum
Teilchendetektoren, welche und wie
Lamb-Shift (scheinbar leider sehr detailliert gefragt und oft)
Multipolentwicklung der e-m-Strahlung
Laser
Higgs-Mechanismus: hier geht es ihm (Leeb) gar nicht so sehr um die richtige Herleitung - auf was er hier sehr viel Wert legt ist das Verständnis; warum diese Theorie (wegen masseloser Bosonen für e-m und starke WW aber massive Bosonen W&Z (steht leider nirgends so richtig gut beschrieben); wie produziert das Feld (phi) masse (kommt dann im Masseterm vor…)
ich hatte auch nich etwas über em-Strahlung. Welche sieht man großteils auf der Erde (elektrische Dipol-Str.). Warum keine magn. Dipolstr? (~is unterdrückt im gegensatz zur elektr. dipolstr.) Welche magn. Dipolstrahlung kann man auf der Erde sehen? (21 cm H-linie -(Spin-Flip); kommt nur aus dem Weltall (astronomische zeiten verfügbar für diesen prozess), da auf der Erde diese Energie anderweitig abgegeben wird…)
so, ich hoffe das is soweit verständlich und hilft jemanden…
aja, ich habe 3,5 stunden auf meine prüfung warten müssen (um 11:00 bestellt und um 1430 drangekommen) - zu wenig zeit pro prüfung eingeplant denke ich
war am Fr. bei der Prüfung dran und wurde nur von Prof. Abele geprüft. Warum weis ich nicht.
Er hat mich zuerst gefragt ob er mich etwas über Atome, Kerne oder Teilchen fragen soll. Ich hab mir Teilchen ausgesucht.
Deshalb hat er mich zuerst gefragt was denn die elementarsten Teilchen sind → Quarks u. Leptonen, hab die 3 Dublett-Familien von beiden aufgeschrieben, dann hat er mich gefragt was der Unterschied ist. Ich bin dann draufgekommen, dass er die Quark-Farben meint. Deshalb hab ich ihm halt ein bisschen was aus QCD gesagt, damit war er recht glücklich.
Dann hat er weitergefragt: Symmetrien und wie kommt man auf schwache WW, … was er besonders genau wissen wollte ist das mit dem Eichfeld und den Transformationen.
Danach hat er mich noch über Beschleunigertypen gefragt, wobei er bei den Linearbeschleunigern eingehakt hat. Er wollte wissen, wo die Grenze (Länge der Driftröhren wird irgendwann konstant) ist. Hören wollte er, dass der Gamma-Faktor entscheidend ist.
Dazwischen hat er noch ein bisschen allgemein über das Standardmodell diskutieren wollen. Zum Beispiel wann es gilt (für 4 % der Materie, der Rest ist dunkle Materie und Energie, da gibt es noch keine physik. Erklärung) und was es denn für die Teilchenphysik noch zu tun gibt, wenn das Higgs-Teilchen einmal entdeckt ist. Außerdem wollte er hören, dass bei hohen Energien die schwache, EM und starke WW irgendwann zusammen kommen und dass deren Stärke von den Alpha-Konstanten (Feinstruktur, starke Strukturkonstante,…) abhängt. Bei extrem hohen Energien erwartet man, dass Gravitation auch dazu kommt.
Er hat explizit zu mir gesagt, dass er überhaupt keine genauen Herleitungen mag, ihm ist wichtiger man hat es verstanden. Dabei hat er hauptsächlich die Symmetrie - schwache WW- usw - Geschichte gemeint (Kap 9 u. 10) und da hat er mich wirklich sehr!!! genau gefragt.
Prof. Abele ist sehr nett, hat aber nicht immer verstanden was ich gemeint habe. Dann hat er dasselbe nochmal nur mit anderen Worten erklärt. Hab aber trotzdem ein Sehr Gut bekommen.
Ich habe die Prüfung am Freitag gemacht und wollte euch von meinen Fragen berichten:
Welche Elementarteilchen gibt es, wodurch unterscheiden sie sich?
Was ist der Farbfreiheitsgrad und warum hat man ihn eingeführt?
J=3/2 Baryonen Dekuplett aufzeichnen und die Teilchen benennen
Welche Wechselwirkungen gibt es im Standardmodell?
Lagrange-Dichte der starken Wechselwirkung, Gluonenfelder, Allgemeines zur SU(3) und ihren Generatoren
Higgs-Mechanismus
Die Prüfung war recht angenehm, allerdings bohren sie ziemlich nach, wenn man etwas nicht weiß. Einerseits eh nett, weil sie einen auf die richtige Spur bringen wollen, kann aber auch unangenehm werden, wenn man nicht draufkommt.
Die beiden Profs sind aber auf menschlicher Ebene total angenehm und fair.
Viel Glück allen, die die Prüfung noch vor sich haben!
Hatte nur Prof. Leeb, war daher entsprechend auf seinen Anteil der Vorlesung beschränkt. Prof. Leeb fragt leider sehr detailliert und prüft lange (> 1h), ist sonst aber sehr nett. Bekommen habe ich eigentlich nur 2 große Fragen,deren Auffälligkeiten ich weiterreichen möchte:
1.Frage:
.)Nukleon Streuung → wie bestimme ich Kerntypische Größen wie Ladungsverteilung, Dichte usw.
→ Antwort Streuung → von Rutherford → zu Rutherford mit Formfaktor → relativistisch Mott Streuung (da wollte er wissen, dass Helizität erhalten bleibt, wobei wichtig ist, dass der Spin des Nukleons nicht mit der elektr. Ladung wechselwirkt) → Dirac → Rosenbluth (Messung der Sachs Formfaktoren, quantitative Werte für die G(Q²=0) -Werte und wie sie zusammenhängen → Dipolcharakter, und wie man aus den Sachs Formfaktoren auf die Ladungsverteilung schließen kann (besonders wie daher die elektr. Neutreonenverteilung ausschaut → die Hülle hat negativ Ladung vgl. mit Folie6 S.16)
2.Frage:
.)Welche Beiträge im Wasserstoffatom verursachen die Feinstruktruaufspaltung:
→ Antwort: die 3 aus der relativist. Betrachtung (rel. kin. Energie, Darwin Term, LS - Kopplung) und aus der QED der Lambshift
zum Lambshift ist zu erwähnen: Woher kommt Quantisierung des Vektorpotentials → kanonische Quantisierung, also für die Erzeuger und Vernichter gilt Bose- Algebra [ai*,aj]=2delta(ij) → wodurch es dazu kommt, dass aus den Amplituden des A-Feldes Quantisierungsgrößen werden.
Warum Strahlungseichung → weil damit nur zwei Polarisationszustände bleiben.
Woher stammen Fluktuationen, wenn kein A-Feld vohranden ist: kommt von Nullpunktschwingung des harmonischen Osz.
E = (aa +1/2)omegah_bar, zweiter Term verschwindet nicht.
So ich hoffe, dass hilft allen weiter.
Noch viel Glück an alle, die die Prüfung noch vor sich haben.
Prüfungsfragen meiner Prüfung
(Abele und Leeb anwesend)
Welche fundamentalen Teilchen gibt es?
-Quarks + Eigenschaften (vor allem unbedingt zu erwähnen natürlich die Farbladung) und die Erhaltungsgrößen bei Reaktions-, Erzeugungs- und Vernichtungsprozessen
-Leptonen: + generelle Eigenschaften
-Neutrinomassen: Im heutigen Standardmodell der Teilchenphysik haben Neutrinos keine Masse. Es gibt Erweiterungen des Standardmodells und auch einige Große Vereinheitlichte Theorien, die eine von null verschiedene Masse vorhersagen.
Experimente zur Bestimmung der Neutrinomasse zerfallen in drei Gruppen:
direkte Bestimmung der Masse aus der fehlenden Energie beim Betazerfall,
die Beobachtung von Neutrinooszillationen und
indirekte Folgerungen aus anderen Beobachtungen, insbesondere aus der beobachtenden Kosmologie.
-wie kann man neutrinos messen? hier wollten sie eigentlich nur hören dass es möglich aber schwierig ist da ja neutrions nur schwach wechselwirken, zb über Energie- und impulsdefizite und dass zb solare neutrinos auf der erde nachgewiesen und gemessen werden.
-besonders interessiert hat Abele und Leeb die Chiralität und die Helizität v.a. in Bezug auf Neutrinos dies führte dann auch auf die Paritätsverletzung der schwachen Wechselwirkung), + Projektionsoperator mit der Gamma-5 Matrix +Definition der Gamma-Matrix und dass ihre Eigenwerte =Chiralität. Wichtig war ihnen dann auch wie man auf die Chiralität kommt also eben über Dirac-Gleichung-spinor-intrinsicher Drehimpuls-kovariante formulierung-Dirac Eigenzustände können so gewählt werden dass sie auch Chiralitätseigenzustände sind,…
Paritätsverletzung der schwachen Wechselwirkung
-WAs hat das mit der Chiralität zu tun: kurz Fermi-WW und übergang zur V-A Theorie (einführung des Axialvektorstromterms (bleibt unter Paritätstransformation unverändert-ergibt sich aus DiracGleichung) um Paritätsverletzung zu berücksichtigen), Wie sieht Axialvektorstromterm aus (erklären warum bei hadronischenstrom Koeffizienten und bei leptonischen nicht- weil leptonen punktförmig und strukturlos und elementar) → erklären von CVC und PCAC (innere Struktur der Nukleonen beeinflusst Akialvektorstrom, wegen Pionen- sind Bosonen- kein Teilchenerhaltungssatz)
-Lee und Yang (Kaonenzerfall in 2 oder 3 Pionen),
-Experiment von Wu: Asymmetire der ß-Emission von polarisierten Co-60 Kernen, genauer Versuchsaufbau+Skizze + Zerfallsschema (Co-60 (5+) durch Emission von Elektron und Elektronantineutrino in Ni (4+) und anschließende Abregung von Ni durch 2 Gammaquanten), hier ist ihnen besonders wichtig dass man aufzeichnen kann wie die Spins von Elektron und Elektronantineutrino ausgerichtet sind und wie genau mann dann auf die Paritätsverletzung kommt),
CP-Verletzung:
Wieso brauchen wir weitere CP-verletzende Prozesse?
Erklärung der Baryonenasymmetrie im Universum+genauer erklären+theoretischer und exp.Wert
Welche Versuche gab es dazu?
suche nach edm des neutrons (nur kurz warum cp verletzung -Skizze)
CP-Verletzungsnachweis:
Unregelmäßigkeit beim Zerfall schwerer neutraler K-Mesonen (Kaonen), die auf eine Verletzung auch der kombinierten CP-Symmetrie schließen ließ; Kaonen und Antikaonen zerfielen nicht in identischer Weise. Beim Zerfall des später untersuchten ungeladenen K0-Mesons betrug der Anteil CP-verletzender Zerfälle etwa 2 ‰.
Wie kommt man auf das higgsfeld?
Starten durfte ich mit der Lagrangedichte für ein skalares komplexes Feld. (Herleitung einfach so wie im Skript, Schritt für Schritt mit genauen Erklärungen. Ihnen ist sehr wichtig dass man alles verstanden hat). Warum verletzt der Grundzustand überhaupt die Symmetrie? unendlich viele Vakuumszustände. Wichtig war warum der Grundzustand so gewählt werden kann und was das mit der Eichfreiheit zu tun hat. Dann wollten sie den freien Teil der Lagrangedichte sehen und die einzelnen Terme erklärt bekommen. Anschließend wollten sie wissen wie ich beweisen kann dass das Higgsteilchen masser verleiht: die Lagrangedichte mit allgemeinen FEldgleichungen ableiten-führt auf die Klein-Gordongleichung.
Nach 1,5 Stunden war die Prüfung dann zu Ende.
Vielleicht noch eine Bemerkung am Rande:
Eigentlich hätte ich um 10 Prüfung gehabt aber da jede Prüfung über 1 Stunde gedauert hat, war ich erst um ca. 12 Uhr dran.
die prüfung dauerte über 1,5h (war alleine bei diesem termin und er musste, wie er sagte, viel „nachbohren“ um information zu bekommen)
keine „populärwissschaftlichen“ fragen
starke WW (lagrangedichte, bedeutung der größen, transformationsverhalten von Gy, isospin-symmetrie,…)
streuung (warum e- statt alpha-teilchen, WQS bei ausgedehnter ladung mit F(q^2) modifiziert → wie kommt man darauf?..)
lamb-verschiebung (was ist das? wie kommt es dazu? warum massenrenormierung?..)
allgemein ist es wichtig mit den (mathematischen) methoden vertraut zu sein.
begriffe wie: casimir-operator, SU(3), generator, greensche funktion, propagator, faltung,…
sollte man gut verstanden haben…
lg
Ich war einer von dreien am letzten Freitag. Weil sie für den ersten schon so lang gebraucht haben, haben sie sich für uns beide aufgeteilt. Ich war beim Abele und bin gut eine Stunde geprüft worden.
Gefragt hat er nur die schwache WW, was auch daran lag, dass ich teilweise ziemlich gehangen bin und halt lang gebraucht hab. Gekommen sind alle Experimente und Gedankenspiele die irgendwie mal erwähnt wurden und immer sehr auf Verständnis. Die ganzen Symmetrien und Erhaltungen sollte man verinnerlicht haben. Speziell erinner ich mich an Wu, Goldhaber, Pionen, Kanonen, Katrin Experiment, CPT Verletzungen in allen Varianten. Das meiste davon ist leider nur in der Vorlesung gemacht worden, im Skript und den Folien steht kaum was dazu. Am Schluss hat er noch schnell spontane Symmetriebrechung gefragt.
In Endeffekt wäre sogar ein Dreier obwohl ich mir sicher war, dass es negativ ist.
Durch viele Anmeldungen haben Leeb und Abele seperat geprüft. Ich war bei Prof. Leeb. Zu Prof. Abele ist wichtig zu sagen, dass er fragt wann ihr die VO gehört habt, da er im letzten Semester den Laser nicht gemacht hat und ihn dann auch nicht prüft.#
Fragen Leeb: Was ist im Standardmodell inkludiert (Annahmen, 3 WW, Teilchen, sponate Symmetriebrechung, Invarianz unter lokalen Symmetrien). Der letzte Punkt war die Überleitung zur Einführung von Eichfeldern, kovariante ABleitung (allgemein ohne Bezug auf SU(N), also einfach die volle Form mit Transformationsverhalten der Felder G->UGU*+i/g (d_mu U)U*), Einführung des Feldstärketensors mit den kovarianten Ableitung, was bedeutet der Kommutator( Selbstwechselwirkung) da wollte er auch die Algebra haben, Generatoren etc. Außerdem wollte er wissen was ein Casimir Operator ist (vertauscht mit allen Generatoren, ist eine Erhaltungsgröße, Hamiltonoperator kann als Summe von allen Casimiroperatoren angegeben werden)
Zweite Frage war dann: Wie kommt man ausgehend von der Lagrangedichte zur Streuung. Da wusste ich nicht so recht was gemeint ist Anfangs, hab erklärt dass man den WW Term der Lagrangdichte (j_mu A_mu) integriert für den Hamiltonoperator, er wollte da dann nicht mehr hören als : Woher kommt das Potential (Strahlungseichung und dann Wellengleichung) und dass man dann eine Green funktion ansetzt und eine Strom-Greenfunktion-Strom Struktur bekommt. Das wars dann schon.
Letzte Frage ging dann um spezielle Eigenschaften der schwachen WW: Eben Strom Strom Theorie, warum kann man Delta distr als Greenfunktion ansetzen (experimentell festgestellt dass kurzreichweitig), dann was kann man noch feststellen experimentell: Da wollte er kurz das WU experiment hören aber nicht übergenau und das Goldhaber hab ich nur noch erwähnt. Das wars. Sehr nette Prüfung, nichts zu befürchten. Was ich heute mitbekommen hab gab es nur 1er und 2er.
Abele fragt auch wirklich das mit den Kaonen, Pionen, B-Mesonen (nur erwähnen), Higgs Mechanismus,… Mehr weiß ich nicht mehr. Viel Glück!
Prüfung vom 17.1:
Leeb hat alleine geprüft, dafür zwei bis drei Studenten gleichzeitig. Folgende Fragen sind gekommen:
Lamb shift
Coulomb Potential aus Lagrangedichte
Higgsfeld (also aus lokaler U(1) Eichinvarianz) und warum das auftretende Feld Masse hat (A_{\mu}A^{\mu} in Lagrange Dichte einsetzen! → Klein Gordon-Gleichung)
LHC (Dipol und Quadropolmagnet)
Running coupling constants
War schon einiges zu lernen, aber Prüfung war echt angenehm, auch wenn er sicherlich viel verlangt.
hab im April die Prüfung gemacht, Leeb hat soweit ich das mitbekommen hab alleine geprüft (Abele war zwar da, hatte aber glaub ich keine Zeit), und nacheinander, daher kenne ich nur meine Fragen:
Spontane Symmetriebrechung: Mechanismus und Formalismus erklären, angefangen von Goldstone Bosonen bis hin zum Higgs Teilchen (Unterschiede mit Eichfreiheit erklären usw.)
Davon ausgehende dann Salam-Weinberg Modell (Kovariante Ableitungen, freier Teil der Lagrangedichte, ganz wichtig neue Felder definieren die dann den Eichbosonen entsprechen, Weinberg Winkel)+algg. über Symmetrien, was ist wo verletzt bzw. erhalten und wie äußerst sich das, Bsp für Goldstone Bosonen,
Streutheorie relativistisch (Greenfunktionen, Dyson Gleichung, Unterschied zu nichtrelativistischer Berechung)
Vom Ergebnis dann weiter über Mott und Rosenbluth Formel zu Formfaktoren, aber nur mehr sehr allgemein (elektr., magn Formfaktor, Formfaktor=Fouriertransformierte der Ladungsverteilung)
Ist zwar ne Menge Stoff, aber wie ich finde sehr interessant. Prüfung war echt entspannt, wenn man mal kleine Details nicht weiß ists auch egal, aber man sollte die ganzen Formalismen usw. schon gut verstanden haben.
Hatte heute bei Abele Prüfung. Er hat allein geprüft und sich in der Prüfung hauptsächlich auf seinen Teil konzentriert. Anzumerken ist, dass seine Prüfung relativ allgemein war. Er ist vom einen zum nächsten gesprungen, was ihm halt gerade zum Standardmodell eingefallen ist.
Fragen waren: Symmetrien, welche gibt es, Eichsymmetrien, kovariante Ableitung, Transformationsverhalten. Dann wollte er spontante Symmetriebrechung und die Goldstone und Higgs Bosonen im Zusammenhang mit den Eichsymmetrien erklärt bekommen. Da bin ich dann ziemlich gehangen leider. Man sollte unbedingt die Ausdrücke wissen, die Ansätze und die Ergebnisse. Als ich dann zwischendurch planlos war, hat er Teile selbst hingeschrieben und auch gleich erklärt. Das Konzept sollte man wirklich gut verstanden haben, sonst ist er nicht sehr glücklich. Außerdem wollte er ein paar Kleinigkeiten aus dem 1. Kapitel wissen. Dann hat er mich noch die Paritätsverletzung, die CP-Verletzung, die T-Verletzung und den Kaonenzerfall (steht nicht im Skriptum) gefragt. Bei der Paritätsverletzung wollte er dann das WU-Experiment hören und genau erklärt bekommen. Die Spinrichtungen und die Paritätstransformationen sind sehr wichtig. Die Abschlussfrage waren dann noch Teilchendetektoren. Da wollte er auch etwas zur Auflösung eines Siliziumstreifenzählers (Poissonstatistik) hören, was nicht im Skriptum steht. Teilweise hat er mich mit seinen Fragen leider richtig verwirrt. Zum Beispiel hat er durch eine komische Frage auf den Cerenkov-Detektor hinweisen wollen.
Den ganzen mathematische anstrengenden Leebteil hat er so gut wie gar nicht gefragt.
Aber alles in allem ist der Abele wirklich sehr nett und freundlich bei der Prüfung. Er hat mir im Endeffekt einen (schlechten) Dreier gegeben. Hat mich ein bisschen geärgert, weil ich schon sehr lange für die Prüfung gelernt habe, aber da große Problem ist einfach, dass die beiden so verschieden prüfen und ich mich hauptsächlich auf eine Prüfung beim Leeb (Streutheorie gut gelernt) eingestellt hab.
Ich hatte Ende Februar meine Prüfung beim Leeb. Es war ein Einzeltermin, den ich mir mit ihm persönlich ausgemacht habe. Das geht prinzipiell ganz gut, er muss halt Zeit haben.
Allgemein zu Leebs Prüfungsstil: Es ist schwierig seine Fragen richtig zu verstehen. Ich habe mit einigen anderen geredet, und es scheint als wäre das ein prinzipielles Problem. Der normale Ablauf ist, dass er etwas fragt, man eine Antwort gibt, diese ist ihm nicht genau genug, und man weiß nicht worauf er hinaus will. Darauf sollte man sich einstellen.
Den Prüfling versteht er auch oft falsch (siehe Goldhaber) und er will alles ganz genau formuliert haben.
Ich wurde drei Fragen gefragt:
Goldhaber-Experiment: Er wollte das ganze Experiment wissen, wie es aufgebaut ist (inkl Skizze), alle Zerfälle, alle Details. Prinzipiell war ich darauf gut vorbereitet, ich bin etwas an seinem Fragenstil gescheitert (siehe oben). Als ich gerade erklären wollte, dass man eine zweite Samariumprobe benötigt, hat er mich unterbrochen, und gesagt, ich soll zuerst das wichtigste am Experiment erklären. Da nur mehr diese zweite Quelle und der Detektor gefehlt hat, habe ich zwei Minuten herumgestammelt, weil ich wirklich nicht wusste, was er meint, bis er gesagt hat, dass man ja eine zweite Samariumprobe benötigt! Da bin ich fast bös geworden und hab ihm gesagt, dass ich ihm dass doch gerade sagen wollte! Meine Note hat es trotzdem nicht mehr verbessert.
Wie kann man Neutrinos theoretisch beschreiben?
Er wollte die Lagrangedichte von Fermionen sehen, und noch ein bissl was drumherum, unter anderem wie der Massenterm bei Elektronen aussieht, wie man links- und rechtshändige Teilchen unterscheidlich behandelt etc. Im Endeffekt war das Kapitel 8.6 (Salam-Weinberg-Theorie), die wir meines Wissens nach in der Vorlesung gar nicht besprochen haben.
Was ist das Partonenmodell?
Ich habe geantwortet, dass Protonen bei hochenergetischem Elektronenbeschuss wie kleinere Teilchen wirken etc. Er wollte dann wissen, was man genau misst. Meine Antwort „den differentiellen Wirkungsquerschnitt“ hat ihn nicht glücklich gemacht, er hat mehrmals gefragt „Was misst man da genau?“. Ich wusste nicht was er noch hören will. Dann hat er mir gesagt, dass man da den tief inelastischen Wirkungsquerschnitt misst. Wieder ein typischer Fall von „Leeb nicht verstanden“. Er dachte es ist ja wohl offensichtlich, dass er diese zwei Wörter sucht. Auf der Suche danach habe ich ihm praktisch alle Wirkungsquerschnitte (von Rutherford bis zu Rosenbluth) hingeschrieben und erklärt, da aber „tief inelastisch“ nicht erwähnt wurde, war er nicht sehr glücklich.
Ich habe dann einen Dreier bekommen, wobei ich zwischendurch einmal das Gefühl hatte, er schickt mich gleich nach Hause, so schlecht verstehen wir uns.
Ich habe zusammen mit einem Zweiten einen Prüfungstermin per mail ausgemacht und das hat ohne Probleme für uns geklappt.
Uns ist es so vorgekommen als ob Prof. Leeb bei den einzelnen Prüfungen einen ganz anderen Stil annehmen kann.
Z.B. hat er meinen Kollegen eher überblicksmäßig über einzelne Stoffgebiete gefragt, bei mir sehr detailgetreu Formeln und Herleitungen (eher mündlich skizzieren).
Meine Fragen waren:
1.) Starke Wechselwirkung: Kompletten Lagrange, G_{\mu \nu} und G_{\mu} hinschreiben
SU(3) erklären & Generatoren (besonders wichtig war ihm auch dass es eine nicht-abelsche Gruppe ist) (mit Eigenschaften)
Bewegungsgleichung der Quarks hinschreiben (Dirac) und wie man darauf kommt => aus dem Lagrange
2.) Lamb-Shift:
Motivation: wieso benötigt man Korrekturen durch ein A-Feld, obwohl kein äußeres Feld gegeben ist & woher kommt die Energie für solche Quantenfluktuationen (Unschärfe-Relation, \langle \Delta x^2 \rangle des harm. Osz.)
Hamilton hinschreiben und beschreiben wie dieser entsteht (kanonischer Impuls → p’ = p - q*A)
Quantisierung des Feldes näher beschreiben, Kommutator-Relationen aufschreiben, Maxwell-Gleichungen (4er-Schreibweise)
Störungsrechnung: Energie-Korrektur 1.Ordnung hinschreiben und wieso diese 0 wird
Energie-Korrektur 2.Ordnung hinschreiben und etwas genauer ausführen wann dort Terme ungleich 0 sind.
Ich war auf so etwas überhaupt nicht vorbereitet, da ich eher überblicksmäßig gelernt habe und dadurch mit genauen Formeln meine Probleme hatte. Dadurch war die Prüfung eine Qual für uns beide.
Die Prüfung fühlte sich eher entgegen Prof. Leebs Aussage am Ende des Semesters, wo er andeutete dass man bei komplizierten Formeln nur die Abhängigkeiten von Parametern kennen müsste, da er viele Details fragte.
ich hatte gestern gemeinsam mit 3 anderen Leuten Prüfung.
Die Prüfungsdauer war irgendwo zwischen 45min (wenn man’s gut kann) und 1h30 (wenn er viel nachfragen muss).
Es war nur der Leeb anwesend und ich kann bestätigen, dass er wie der Abele fragt, wann ihr das Fach gemacht habt und die Fragen entsprechend anpasst.
Meine Prüfungsfragen waren:
Lagrangedichte der QCD hinschreiben (Terme erklären, Warum Summen, Quarks aufzählen, Feldstärke Tensor erklären, Lie Algebra, Generatoren Fa Fb liefern einen Beitrag mit Fc → Konsequenzen, Gluon Selbstkopplung)
Running coupling constant (Vergleich QED, QCD, Vakuumpolarisation erklären, Feynman Diagramme → asymptotische Freiheit)
Universalität (universelle Fermi-WW, Jh und Jl erklären, dann Cabbibo Mischungen, welche Quarkflavors sind gekoppelt, CKM Matrix für 3D erklären Eigenschaften (det(CKM)=1, unitär)
Salam-Weinberg Theorie (Verbindung von elmag. mit schwacher WW, Grundidee, U(1)xSU(2) Invarianz, Transformationsverhalten für Dublett L hinschreiben, kovariante Ableitung)
Helizität und Chiralität kurz erklären (gleich für masselose Teilchen)
Goldhaber Experiment (recht genau, Grundidee, magnetische Spinquantenzahlen angeben, Skizze; wichtig, dass nur Photonen die in Richtung des Sm emittiert werden Resonanzfluoreszenz zeigen, durch Magnetisierung bestimmbar ob recht- oder linkshändige Neutrinos emittiert werden)
Alles in allem war es eine recht angenehme Prüfung, Leeb war nett und hat auch gute Noten verteilt (ich glaube 3 Einser und eine 4)
Spontante Symmetriebrechung (lokal/global), Higgs-Mechanismus, etc.
Photon-Austausch Feynman-Diagramm aufzeichnen. Ausgehend davon Propagator definieren und aus dem Diagramm den Rutherfordschen Wirkungsquerschnitt rauslesen. Dann fuer Elektron-Proton-Streuung die ganzen Wirkungsquerschnitte aufschreiben und erklaeren.
Am Schluss noch kurz Chiralitaet definieren und Kopplungsterme zwischen links- und rechtshaendigen Spinoren in Dirac-Gleichung und Lagrangedichte aufschreiben.
Ich konnte zwar alles einigermassen, aber Leeb fragt sehr ins Detail und Verstaendnis ist sehr wichtig. Er hilft einem aber mit gezieltem Fragen, die leider ein bisschen verwirrend sein koennen. Benoten tut er nett.
Habe gerade die Prüfung gemacht, es war nur Prof. Abele anwesend.
Grundsätzlich war die Prüfung ziemlich entspannt, er ist ziemlich nett und gibt auch genug Zeit zum antworten.
Angefangen hat er mit Symmetrien: Welche gibts (kontinuierliche + diskrete) + Noether Theorem. Danach die diskreten eher genauer gefragt. Also P-Verletzung (kann man mit Wu Experiment erklären), dann CP-Verletzung (Kaonen Zerfall) und CPT Erhaltung. Er hat auch kurz was über die T-Berchung wissen wollen, aber nicht detailiert.
Danach gings zur Größe eines Nukleons - wie kommt man darauf? Formfaktoren, Fourier-Transformation und anschließende Entwicklung um auf mittleren quadratischen Radius zu kommen.
Weiter gings mit Eichfeldtheorien grundsätzlich, also wo kommt die Wechselwirkung her? Einfach kovariante Ableitung definieren und erklären was das soll bzw. die Konsequenzen davon.
Am Schluss der Klassiker: Symmetriebrechung global und lokal, also Higgs-Mechanismus. Den sollte man schon gecheckt haben, er fragt da sehr genau nach was das alles heißt, woher die Lagrange-Dichte kommt und so weiter. Außerdem wichtig: Warum wird das Potential eingeführt und wie kommt da die Masse ins Spiel?
Wie gesagt, ganz lässiger Prüfungsstil, man sollte die Mechanismen aber schon kapiert haben. Genauer Vorfaktoren bzw. Zahlenwerte fragt er nicht, aber wie man zum Ergebnis kommt sollte man wissen.
1) Coulomb-Potential aus Eichinvarianz herleiten
Eichfeld einführen, Strahlungseichung (warum genau diese Eichung?), Maxwellgleichung aus Yang-Mills-Lagrangian, für nullte Komponente lösen mit Greenfunktion. Bonusfrage: wie beschreibt man WW mit Elektronen?
2) Erhaltungsgrößen der freien Dirac-Gleichung
Impuls, Spin, Gesamtdrehimpuls, Helizität. Weiterleitung zur Chiralität, bisschen zu chiralen Transformationen der QCD
3) Goldhaber-Experiment
überraschend genau, also erwähnen, dass das Eu ein isomerer Zustand in 0^+ ist, also nicht em zerfallen kann, muss schwach zerfallen, Sm* ist im 1- Zustand, Massenzahl 152 ändert sich natürlich bei Reaktion nicht. Sonst eigentlich analog zum Wikipedia-Eintrag.
Insgesamt angenehme Atmosphäre, freundliche Benotung!