Prüfungsfragen AKT II

[animus]

Ich hatte heute bei Prof. Abele Prüfung,
sie hat etwa 40 Minuten gedauert und werd mal rekonstruieren versuchen was er mich gefragt hat:

Teilchen des Standardmodell aufschreiben und allgemein bisschen erklären
Wie stark sind die Wechselwirkungen: 1, 1/137, 10e-7
Welche Symmetrien liegen den Wechselwirkungen zugrunde: U(1)xSU(2), SU(3)

das war die Überleitung zur starken WW:
Vektor im Farbraum aufschreiben und erklären, dass die Komponenten 4er Dirac Spinoren sind
Dirac Gleichung aufschreiben und eine Lösung der Gleichung für ein ruhendes Teilchen: \vec{\Psi}= \left( \begin{array}{c}1\0\0\0\end{array}\right) e^{-i \omega t}
Transformation der starken WW aufschreiben und erklären was das F_a ist und welche Eigenschaften es hat: [F_a, F_b] = i f_{abc} F_c
kovariante Ableitung der starken WW
G_\mu und G_{\mu\nu} aufschreiben mit den dazugehörigen Eichtransformationen
running coupling constant Diagramme aufzeichnen und erklären
wie die WW zwischen einem Teilchen mit Ladung q und einem mit q’ ausschaut: Lagrangedichte aufschreiben und Greensche Funktion

dann hat er das Thema gewechselt zu Detektoren und ich hab allgemein ein paar Detektoren aufzählen müssen und erklären müssen wir diese funktionieren
man sollte auch ungefähr wissen wie große Teilchendetektoren aufgebaut sind, also welche Detektoren innen und außen sind
Time Projection Chamber hat er etwas genauer haben wollen
Cerenkov Strahlung, wie diese allgemein funktioniert, eine Skizze machen und daraus cos(\theta) berechnen

[nieka14]

Ich hab etwas in der Facebook Gruppe gefunden und kopier es mal hier rein:

so: ich kotz schnell alles aus, was ich mich zu meiner prfg erinnere (akt II, nur prof. leeb anwesend)
lamb-shift: unterschied harmonischer oszillator in der QM und kl. mechanik. er wollt auch wissen, wie gross der phasenraum ist und war ein bissl sauer, weil ich mich nicht an letztes jahr numerik erinnert habe, wo er ausführlich über den phasenraum referiert hat. er wollte wissen, was beim lambshift „zittert“, es geht darauf hinaus, dass man endliche grundzustandsenergie beim harm. oszi in der qm hat. er wollte auch wissen, wie eine WF ausschaut im potential vom harm. oszi. dann ist er ausser konkurrenz abgedriftet: er wollte wissen, wann man den diamagnetischen term im lambshift nicht vernachlässigen kann. er meinte zuerst bei „grossen kernen“. dann hab ich laut überlegt und uran erwähnt worauf hin er meine „noch viiiiel größer“. er wollte auf einen neutronenstern raus und erzählte und hat so halb gefragt, wie ein wasserstoff atom in dem feld in etwa aussieht (fadenförmig). er wollte genau wissen, wie man beim lambshift die massenrenormierung macht, mit welcher ordnung die integrale divergieren und dass man es auf logarithmische divergenz hinbiegen kann, wenn man eben die masse rauszieht. auf die quintessenz wollte er dann hinaus: man kann nie eine tatsächliche e-masse messen, weil sie immer „dressed“ ist.
dann kam eine frage, wo es mir alle ladn rausgehaut hat, weil ich es mir gar nicht erwartet hab: man soll zeigen, dass der drehimpuls im dirac Hamilton keine erhaltungsgröße ist. es war dann aber ganz leicht: einfach kommutator H mit r x p hinschreiben. ich hab es in standard schreibweise hingeschrieben, er meinte, es wär einfacher in index. whatever, musste es nicht fertig rechnen.
er hat dann gefragt, was erhaltungsgrößen beim dirac hamilton sind und ist dann auf die helizität eingegangen. er wollte, dass ich die eigenfunktionen hinschreibe der helizität. das geht mit der aufteilung in psi_a und psi_b und der ganz trivialen matrizenrechnung, wo dann psi_a und psi_b gekoppelt über energie und masse dastehen.
am schluss hat er noch chiralität gefragt und wollt, dass ich von den eigenzuständen der helizität direkt auf die chiralitätseigenzustände bei m=0 übergehe. das ist im skript net so gut drin, aber es war zum glück klar, was er genau wollte. dann haben wir noch über helizität und chiralität geredet.
er ist ein sehr netter prüfer und man sollte die formalismen gut können. es ist glaub ich nicht sooo schlimm, wenn man die schritte selber net 100%ig kann, aber man muss sagen können, wie es prinzipiell geht. beim lamb-shift bin ich zeitweise geschwommen, hab mich aber so gerettet, dass ich gesagt habe, wie man es formal machen würde, ohne dass ich jetzt genau gewusst hab, wie mans hinschreibt. man darf sich nicht beirren lassen, wenn er ab und zu negative kommentare einwirft, weil man grundlagen aus anderen VOs nicht kann. ich hab eben beim harm. oszi aus quanten und phasenraumvolumen aus statphys bzw numerische methoden wenig plan gehabt. er hat grundsätzlich vollkommen recht, dass man das können sollte. aber ich hatte das gefühl, dass er das nicht negativ zur note wertet, nachdem es ja nicht stoff ist.

[langust]

Grad eben Prüfung beim Leeb gehabt, mal schaun an was ich mich noch erinnere

1. Streutheorie: Mit dem netten Einstieg „Woraus besteht ein Polyethylenwürfel?“(Kohlenstoff und Wasserstof hauptsächlich), ging dann schnell weiter zu Coulombstreuung an diesem Würfel, mit Ansatz für Streulösung aus einfallender ebener Welle und Kugelwelle, wo man dann über Greenfunktion und Lippmannschwinger einen Ausdruck für die Streuamplitude zu Bornscher Reihe und 1. Bornscher Näherung. Weiter zu elektron-protonstreuung, da bin ich ein bisschen gehangen, als er dann zeigen wollte wie man auf Rutherford*Formfaktor kommt (Faltungsintegral von Ladungsverteilung und Coulombpotential, Fouriertransformation einer Faltung ist das Produkt der beiden Fouriertransformationen)

2. Dirac-Gleichung: Erhaltungsgrößen aufsagen, Helizitätseigenzustände der Gleichung zeigen

3. Goldstone-Bosonen, wann treten sie auf (globale Symmetriebrechung), was passiert bei lokaler Symmetriebrechung (Higgsmechanismus), Beispiel für Goldstoneboson (Pion ist das Goldstoneboson der chiralen Symmetriebrechung)

4)„Sagen sie was über Neutrinos“, Leptonen, WW nur schwach, nur linkshändig, da dann Überleitung zu V-A-Theorie (also nur der Leptonenstromterm der Neutrinos wirklich wichtig), Brechung der Symmetrie unter Paritätstransformationen (Beispiel Kaonzerfall gebracht), kurz das Goldhaber erwähnt

War allgemein eine sehr freundliche Atmosphäre, auch wenn oft Fragen kamen wo ich nicht genau wusste worauf er hinauswill, aber da einfach keine Panik haben, irgendwann findet man schon die eine Antwort die er will

[ratzi]

Hi, hatte gerade bei Prof. Abele Prüfung:

Die Prüfungsatmosphäre war sehr angenehm. Er hat mit ein bisschen Smalltalk begonnen und mich gefragt ob ich schon Dipomarbeit mache, etc. Wir sind dann irgendwie auf sein q-Bounce Experiment gekommen, was mich auch sehr intessiert. Darüber haben wir dann einfach mal 10min gelabert und er hat dann irgendwie eine Überleitung zum Higgsteilchen geschlagen.
Auf das hinauf hab ich ihm die Standardmodell-Teilchen aufzählen sollen. Da hab ich mit den Austauschteilchen begonnen und zu jedem einmal ein Paar Infos gegeben, bis wir zu W⁺/W⁻ kamen. Da dann über Universalität und generell geladene Ströme und Cabbibo und CKM, ein bisschen U(1)xSU(2) und Weinbergwinkel(da bin ich ein bisschen abgeschweift, weil mich das interessiert. Er hat da einfach zugehört und dann nach ca 5min wieder zurück zum seiner Frage gelenkt), dann die Eigenschaften der CKM-Matrix(unitär, unabhängige Parameter und CP-Verletzung durch imag. Phase). Da hat er dann wieder ein bisschen abgeschwänkt und über ein Experiment erzählt, dass er mal gemacht hat in Verbindung mit den CKM-Elementen. Danach noch leptonische, semileptonische und hadronische Prozesse der schwachen WW mit Feynman-Diagrammen. Abschließend zur schwachen WW wollte er noch kurz die CP-Verletzung des Kaonen-Systems erklärt haben.

Danach hat er gemeint: So jetzt gehen wir noch mal kurz in die Theorie, wo ich dann ganz allgemein über Beschreibung von Fermionen reden musste = Dirac-Gleichung + (Spinor-) Eigenschaften, Lösungen für p=0 und über was die A und B Komponente des Spinors(in Dirac-Darstellung) gekoppelt sind.


Alles in allem: eine sehr chillige Atmosphäre, ein oder zwei mal hab ich zwar seine Frage nicht ganz verstanden(sehr offen), aber hab dann einfach so lange weiter geredet bis er zufrieden war. Ich hab auch öfters voll ausgeholt, oder bin abgedriftet(so vom hundersten ins tausendste, siehe oben), wenn mich was persönlich interessiert hat, auch teilweise, weil ich seine Fragen als sehr offen empfunden habe.

Er will einfach, dass man die Konzepte verstanden hat und freut sich darüber wenn man sich für das Thema begeistert

[nieka14]

Hatte vor kurzem beim Herrn Professor Leeb Prüfung. Kann mich grundsätzlich den bisher gesagten anschließen.

• Die Atmosphäre ist gut, obwohl die Prüfung lang ist und Herr Leeb SEHR genau nachfragt.
• Teilweise weiß man nicht genau auf was er hinaus will, einfach mal weiterreden, er fragt dann genauer nach und ihm ist sehr wohl bewusst, dass ihn die Studenten teilweise nicht verstehen und/oder er sie verwirrt.
• Wenn man etwas nicht weiß, schreibt er einen teilweise die Terme hin und erklärt es nochmal. Das ist halb so schlimm
• Die Benotung ist SEHR fair und nett.

Nun zu meinen Fragen:

• Zum Einstieg hat er mich gefragt wie ich Atomgrößen und sonstige relevanten Faktoren bestimmen kann. Ich hab ihm dann etwas über Rutherford und Formfaktor erzählt, er hat aber ab den zweiten Satz schon so tiefgehend nachgefragt, dass wir am Ende die ganze Streuung durchbesprochen haben. Er wollte wissen, was man grundsätzlich für einen Streuversuch braucht, wie das Experiment aufgebaut sein soll (Elektronenquelle, welche gibt es, Vakuum, Target …), warum wir Elektronen verwenden (punktförmig), woran man streut etc.
  Danach hab ich ihm die Elastische Elektron-Kernstreuung hergeleitet, er hat nachgefragt wie man das Integral de Potentials mathematisch beschreibt (Faltung), er wollte dann die Lippmann Schwinger Gleichung sehen und wie man auf die erste Born’sche Näherung kommt. Im Zuge dessen hat er SEHR genau bei der Green Funktion nachgebohrt (Wie die Lösung für Ort und Zeitraum aussieht) und ist dann auf Propagator Theorie gekommen und die retardierte/avancierte Green Funktion. Er wollte wissen wie die Green Funktion mit dem Zeitentwicklungsoperator zusammenhängt, wie man die Streuzustände beschreiben kann für r → -unendlich und r-> unendlich. Da bin ich leider zeitweise sehr geschwommen, da er das sehr genau erklärt haben wollte, und ich dachte kurz er schickt mich heim, aber er war sehr geduldig und hat mir auch einiges hingeschrieben.

Nachdem er damit zufrieden war durfte ich mit der Lippmann Schwinger Gleichung weitermachen, musste ihm erklären warum man die Näherung k|r - r´| = kr - k´r´ treffen kann (r viel größer als r’, warum das so ist, dann kann man ess anschreiben als k*(r^2+r’1^2)^1/2, wie man das nähert, wie die taylorreihe von (1-x)^1/2 aussieht etc.). Nachdem ich ihn die Born’sche Näherung aufgeschrieben hab und die elastische Elektron-Kernstreuung, wollte er nun wissen wie dies bei Protonen aussieht und worauf man aufpassen muss.

Hab ihm als erstes vom Impulsrückstoß erzählt, da hat er gesagt es stimmt auf jeden Fall aber in der Regel kann man das vernachlässigen, weil wir schwere Kerne haben, beispielsweise Blei. Dann wollte er wissen wie schwer Blei ist. Da ich da keine Ahnung hatte, ist er etwas böse geworden. (Faustregel: Ein Nukleon hat in der Regel GeV). Nachdem ich das nicht wusste hat er gleich nachgefragt wie schwer ein Elektron ist, mit welchen Energien man auf den Kern schießt etc. Diese Zahlen waren ihm auch sehr wichtig.

Danach habe ich weitermachen dürfen mit Rosenbluth Formel und den Sachs Formfaktoren. Ich hab ihm dann erzählt welche Größenordnung die bei Q^2 = 0 haben, und dann meinte er 'warum spricht man beim Neutron vom annormalen Magnetischen Moment. was würden Sie sich eigentlich erwarten?
Er hat dann irgendwie weiter ausgeholt und gefragt warum der gyromagnetische Faktor eines Elektrons 2 ist, ob ich ihm das erklären kann, obwohl er es nicht in der VO gemacht hat.
Dann wollt er noch sehen was für a Form die Sachs Faktoren haben (Dipol) und wie man das in einem Diagramm skizzieren kann (Für das Proton z.B: auf den Achsen G^P_E und Q^2)

Danach war der Streuungsteil endlich vorbei, nach ca. 1- 1.5 h.

• Zweite Frage: Higgs-Mechanismus. Warum braucht man ihn eigentlich?
  Hab ihm dann von den massebehafteten Eichbosonen erzählt. Er wollt wissen wie man gewusst hat, dass es diese gibt, bevor man sie experimentell gefunden hat. Das kommt von der Strom Strom WW her. Da hat er wieder nachgebohrt und gefragt warum wir da unseren Propagator als Delta Funktion ansetzen können (kurze Reichweite als Antwort hat ihm nicht gereicht) und er ist wieder abgedriftet wie Propagatoren für das EM Feld (1/Q^2) aussehen und für Massebehaftete Bosonenfelder (1/(Q^2 + m^2)) und er wollte hören, dass die Fouriertransformierte der Delta Funktion eine Konstante ist und dadurch können wir sie herausziehen. Außerdem wollte er wissen wie schwer W und Z Boson sind.
  Dann wieder zurück zur Spontanen Symmetriebrechung, das war ganz analog wie im Skript. Als ich ihm den freien Lagrangian hingeschrieben hab, hat er gemeint ich muss ihm beweisen, dass der Term vor A_{\mu}A^{\mu} ein Masseterm ist.
  Die Lösung war dann die Klein Gordon Gleichung und das man laut Euler Lagrange Gleichung die Lagrange Dichte nach A_{\nu} ableiten muss und dann kommt das raus. Musste es nicht rechnen, nur erklären.

Danach hat er mir noch eine kurze Frage gestellt, da er mir die bessere Note geben wollte. Diese Frage war Isospin Symmetrie. Da ich auch hier einen kleinen Fehler hatte, hat er mir NOCH eine Frage gestellt, nämlich ‚Was ist Chiralität?‘.

Danach war er zufrieden und mich sogar mit einem Sehr Gut entlassen, obwohl ich bei der Streuung teilweise sehr unsicher war.

Grundsätzlich gilt: Sehr spannendes Thema, es ist sicherlich genug zum lernen aber das weiß Herr Professor Leeb auch und man braucht sich wirklich nicht vor ihm fürchten. War eine angenehme Prüfung
Man sollte dennoch vieles verstanden haben und die Zahlenwerte sind ihm wichtig. Viel Spaß beim Lernen !

[derp]

Hatte gerade beim Abele Prüfung. Nur er war anwesend, weit und breit kein Leeb zu sehen. Er ist total nett, hilft einem wirklich weiter wenn er merkt dass nur ein bisschen fehlt. Und auch wenn man sich gar nicht auskennt führt er einen zur Lösung. Er stellt schon Zwischenfragen, aber die passen immer gut zum Thema. Durch seine Prüfung zieht sich ein roter Faden, also kommt er von einem Thema zu einem anderen, das gut dazu passt.

Zu den Fragen:

• Welche Elementarteilchen gibt es und was tun sie? Wenn man das Standardmodell in Tabellenform aufzeichnet (mit den Generationen) ist er sehr zufrieden.
• Feynman-Diagramme zeichnen. Mehrere nach eigener Wahl, ich entschied mich für Beta-Zerfall und Myonenzerfall. Er wollte dann noch ein Feynman-Diagramm haben indem ein Z-Boson vorkommt, dann hab ich ihm die Neutrino-Neutrinostreuung gezeichnet. Hat gepasst. Dann wollte er noch ein Feynman-Diagramm sehen, das Gluonen zeigt. Da hab ich ihm die Bindung der Valenzquarks im Neutron hin gezeichnet. Dann wollte er wissen wie die Farbladungen im Feynman-Diagramm durch die Gluonen herumgeschoben werden → Überleitung zu Gluonen SU(3), die er als Nächstes gefragt hat.
• SU(3)-Eichtransformation machen und erklären (genaue Herleitung nicht wichtig, nur die Ausgangsterme und das Ergebnis)
• Globale Eichtransformation machen und erklären (genaue Herleitung nicht wichtig, nur die Ausgangsterme und das Ergebnis)
• Beschleuniger: LINAC, Synchrotron (beides genau erklären, inklusive Fokussierung!). Luminosität, wie berechnet man sie und wie kommt man auf die Zählrate.
• nEDM - Elektrisches Dipolmoment Neutron: Was ist es und wie kann man es messen? Zeeman-Terme und die Ramsey-Methode erklären.
• Zusatz (nicht notenrelevant): CPT-Symmetrie, was bewirkt sie und was erhält sie? Und C,P,T jeweils einzeln erklären und mit dem elektrischen und magnetischen Dipolmoment verknüpfen. Auf die Frage hat er mir aber dennoch Pluspunkte gegeben, hat also meine Note verbessert.

[Fabsi]

Ich kann mich dem darüber stehenden Kommentar nur anschließen, eine anspruchsvolle, aber sehr angenehme Prüfung.

Die Prüfungszeiten ist (sicher im Sinne des Kandidaten) stark variierend, darauf muss man eingestellt sein. Statt um 10h war Beginn um 11:45. Es ist aber nicht immer ewig, ich war in 30min durch.

Die Fragen waren fast ident wie oben. Unterschiede:
In den Feynmann Diagrammen war die Kopplungsstärke zwischen verschiedenen Quarkfamilien über den Cabbibo Winkel knifflig.
Im Beschleuniger Teil hatte ich noch Detektoren (Skript, Auflösungsvermögen von Siliziumstreifendetektoren, warum Cerenkov Detektoren).
Statt dem nEDM die Bethe-Bloch Formel. (Allgemein, und gelernt habe ich: aufgetragen wird - 1/rho dE/dx und die beta gamma Achse erfährt ihre Interpretation durch umschreiben in den Impuls p.)

[1028670]

Servus,

ich habe letzte Woche bei Prof. Leeb die Prüfung gemacht. Er hat mich auch gefragt wann ich die Vorlesung besucht habe. Der Grund wieso das gemacht wird hat NICHTS damit zu tun was vom Stoff gefragt wird und was nicht, es hat rein organisatorische und statistische Gründe (ich habe nachgefragt wieso er das wissen will). D.h. Prüfungsstoff (zumindest bei Prof. Leeb) ist immer ganzes Skriptum.

Zu meiner Prüfung gibt es nicht viel zu sagen:

Sie dauerte 1 1/4 Stunden und er hat mich 1 Stunde davon mit QCD „gequält“. Es wurden alle Formeln vom Skript gefragt + jeweiligen Bewegungsgleichungen (Hauptpunkt war Bewegungsgleichungen des freien Gluonfeldes und wie man die Gluon-Gluon Kopplung daraus erkennt: In der Bewegungsgleichung seht ein Term welcher 2 unterschiedliche Felder beinhaltet). Vergleich QCD mit schwacher WW und EM WW, allgemeiner Formalismus, kurz Gruppentheorie was ist SU(3) warum 8 Generatoren was machen die, … wie gesagt es wurde wirklich alles sehr genau gefragt man sollte definitiv verstanden haben worum es geht. Die Fragestellung ist leider wirklich teilweise sehr verwirrend und man sollte manche Antworten doppelt sagen, da er bei mir auch 2 mal nicht mitbekommen hat, dass ich die richtige Antwort schon gesagt habe. Es mussten auch alle Rechnungen vorgerechnet werden womit ich ehrlich gesagt nicht gerechnet habe.

1/4 Stunde war tiefinelastische Streuung wobei das aufgrund der Zeitknappheit relativ Oberflächlich gefragt wurde. Formel hinschreiben Terme erklären fertig

Alles in allem eine schwere Prüfung wo man wirklich alles beherrschend sollte. Die Benotung ist fair, Prof. Leeb ist sehr nett und hilft einen falls man nicht sofort die Lösung kennt. (Den Anhang sollte man sich auch ein zwei mal durchlesen und verstanden haben) In meinem Fall war ich etwas enttäuscht, dass ich fast nur QCD gefragt wurde und das sehr sehr sehr genau. Etwas oberflächlicher und dafür ein breiteres Spektrum wäre mir lieber gewesen, ist aber leider kein Wunschkonzert . Hoffe das hilft jemanden und ich wünsche allen noch viel Glück für die Prüfung

[lukkii]

Hallo! Hatte vorhin Prüfung beim Abele, hat ingsesamt nur 30 Minuten gedauert, hier kurz die Fragen:

x) Teilchen des Standardmodells + welche Teilchen durch welche Gruppe beschrieben werden.
x) Eichtransformation für U(1) herleiten. Anschließend die Lösung der Dirac gleichung für ein ruhendes Teilchen aufschreiben.
x) Running coupling constant: Formel für QED und QCD hinschreiben und Quark-confinement erklären.
x) Rutherford streuung aufschreiben und wie man dann auf Mott kommt (also mal dem Faktor (1-beta^2*sin^2(theta/2)). Kurz erklären warum Rückwärtsstreuung unterdrückt ist (Helizitätserhaltung)
x) Elastische elektron-nukleon Streuung und erklären dass hier die Vorwärtsstreeung unterdrückt ist. Wichtig bei der Streuung ist auch zu sagen, dass der Formfaktor durch die Fouriertransformierte des Potentials gegeben ist.
x) V-A Theorie. Hamilton aufschreiben und den Leptonen/Hadronen strom aufschreiben und erklären.
x) Wie kommt man auf den mittleren quadratischen Radius eines Nukleons. Also Entwicklung von F(q) und umschreiben auf <r^2>, analog zum Skript.

Alles in Allem sehr netter Prüfer und er nimmts einem auch nicht übel wenn man etwas nicht weiß.
Viel Glück!

[kueflo]

Ich hatte heute Prüfung bei Prof. Abele. Ich kann mich meinen Vorrednern anschließen, ein sehr angenehmes Prüfungsklima, aber eine wirklich schwierige Prüfung, die man nicht unterschätzen darf!

Meine Fragen:

• Welche Teilchen gibt es im Standardmodell? Welche Kräfte übertragen sie? Was ist der Unterschied zwischen Quarks und Leptonen?
  
  
  
• Stellvertretende Feynman-Diagramme für alle Wechselwirkungen aufzeichnen (bei der schwachen WW wollte er sowohl leptonische, semi-leptonische und nicht-leptonische Prozesse haben)
  
  
  
• Kopplungskonstanten: Größenordnungen für alle WW, warum ist die schwache WW so schwach (Masse der Austauschbosonen), Wo trägt sieht man die Kopplungskonstante in Feynman-Diagramm?, Wie hängen die Elementarladung und die Kopplungskonstante zusammen (selbe Größenordnung, Weinberg-Winkel, …)
  
  
  
• U(1)xSU(2)-Eichinvarianz: Sehr genau gefragt! Was sind die Eichtransformationen? Wie transformieren die Felder? Wie lautet die kovariante Ableitung? Wie kommt man auf die W-, Z- und A-Felder? Wie schaut die resultierende Lagrange-Dichte aus?
  
  
  
• Spontane Symmetriebrechung: Grundlagen, Potential skizzieren, Terme in der Lagrangedichte, wie kommt die Masse der Eichbosonen rein?, wo sieht man die Kopplung an das Higgsfeld?
  
  
  
• Abschließend kurz Salam-Weinberg-Theorie: Leptonen-Dublett, was ist anders als bei Kopplung mit Bosonen (man muss die Masse der Teilchen von Hand reinstecken)

Insgesamt eine wirklich schwierige Prüfung. Prof. Abele fragt sehr genau und will viele Details und Zusammenhänge wissen. Oft war mir auch nicht klar, was genau er hören will.
Jedoch versucht er immer zu helfen und benotet sehr kulant! Prüfungsdauer war 45 min, gelernt habe ich ca. 2 Monate!
Viel Glück!

[JakobM]

Heute Prüfung bei Leeb. Dauer etwa 1.5h.

Fragen:
1.) Lagrangedichte der QCD angeben und daraus Isospin-Symmetrie ableiten
2.) Gluonenselbstkopplung durch entsprechende Terme in der Euler-Lagrange-Gleichung erklären.

Da ich dann die bessere Note wollte, kam noch:

3.) Goldhaber-Experiment mit Aufbau, Spingymnastik und Rückschluss auf Neutrino-Helizität durch diejenige der Photonen.

Sehr faire Prüfung, faire Benotung aber bekannte Anfälligkeit auf Missverständnisse.

Edit zum Ablauf der Prüfung:
Habe ca 30min gewartet und bin dann hinein gerufen worden, während Prüfling B die Überlegungen bezüglich seiner Frage aufs Papier gebracht hat. Er hat mir dann eine Frage gestellt zu der ich mir Notizen am Papier machen sollte um sie ihm später zu beantworten. Als er dann mit Bs Frage fertig war, hat er mich zu der mir Gestellten gequetscht. Im restlichen Verlauf der Prüfung lief es dann so ab, dass er zwischen den Prüflingen oszillierte und die vorhergehend (hoffentlich) formulierten Tatsachen abfragt.
420 bif

[MMaoneuretlh]

Ich hatte heute Prüfung bei lm Abele.
(Der Prof würde zufällig zugeteilt)

Zu Beginn hat er mich gefragt ob ich schon eine Masterarbeit habe(Mössbauerspektroskopie) und wir haben darüber geredet.
Von dort ging es zu Rabl/Ramsey erklären was der Unterschied zwischen den Methoden ist und warum Ramsey so viel besser ist.( Durch die oszilzianen in Ramsey ist der Gradient steiler und da kann man besser messen.
Danach wollte er von mir eine ortsaufgelöste Interferenz wissen und ihren Aufbau ( laser)
Danach ging es zu Rutherford ( was war das erste Experiment in die Richtung)
Dann weiter zu mott und da wollte er auch die Form für nicht relativistische Teilchen haben, ( den cos^2 umschreiben zu 1.- sin^2 und beim sin steht ein Beta)
Dann rosenbluth und wie kann ich die Formfaktoren Messen und warum ist im Tau eine Masse ( da wollte den Vergleich zum mag. Moment haben, da ist’s auch so)
Und wie können sie die Formfaktoren bekommen.
Dann noch den Radius vom Proton über Root mean square)

Prinzipiell war die Prüfungsatmosphäre sehr angenehm ich hab genug Blödsinn gesagt und er hat mich oft über weite Umwege dorthin geführt wo er mich hin wollte.

Ich bekam eine 2 mit Bauchweh

[Pinky]

Hab heute die Prüfung bei Prof. Abele gehabt. Im laufe der Prüfung hatte ich mehrmals das Gefühl, dass er den Blödsinn, den ich erzähle, kaum mehr hören kann hab aber im Endeffekt eine gute Note bekommen.

Angefangen haben wir mit der Standardfrage über die Elementarteilchen, ganz allgemein, dann zum Thema Eichenvarianz der EM WW gewechselt, musste die kovariante Ableitung erklären und wie das Magnetfeld ins Theorie einberacht wird. Dann gab es noch die Frage zu Kopplungskontanten der 3 WW, running coupling constant, mann sollte ungefähr wissen, wie die Formeln für die lauten, und dass es zur Vereinigung bei großen Energien kommt (GUT). Danach hat er mich gebeten, ein paar Feymann Diagramme zu zeichnen und gefragt, was ich denn vergessen hab, beim Vertex des betha-minus Zerfalls dazu zu zuzeichnen. Da war ich total verwirrt, weil ich seine VO nicht besucht hab und fürs lernen das 2014-Skript verwendet hab, wo das nicht drinnen steht. Er hat das entsprechende element der Cabibo matrix gemeint und das je nach Zerfallsart (leptonisch, semileptonisch oder reine Quarks) die Kopplungskonstante unterschiedlich ist…so was in die Richtung, genaueres weis ich leider nicht, bin bei der Frage total hängen geblieben, er hat merhmals rundherum versucht, mich auf die richtige Spur zu bringen, aber erfolglos
Und zum Schluss kam auch bei mir die Frage zur Cherekov Strahlung und wie man die v aus dem Winkel berechnet.
Zusammengefasst ganz lieber Prüfer mit toller Benotung
Sorry für Fehler, deutsch ist nicht meine Muttersprache =)

[ma_werl]

Hatte heute Prüfung bei Prof. Abele. War der zweite Antritt, beim ersten Mal hatte er mich ziemlich schnell durchfliegen lassen, weil ich die Eichinvarianz nicht richtig verstanden hatte…

Heute war der Ablauf ähnlich, folgende Fragen weiß ich noch:

• Welche Teilchen gibt es im Standardmodell?
• Woher kommen die Eichbosonen, bzw. warum koppeln sie an die Fermionen? Hier wollte er die Eichinvarianz erklärt haben und wie daraus die Wechselwirkung mit den Feldern folgt. Hab ihm explizit U(1) (QED) aufgeschrieben, das hat ihm gereicht.
• WW der Photonen mit Materie: Wie können sie wechselwirken? Ab wann kommt es zur Paarbildung? (Ab E>1 MeV, da Masse von Elektron ~500 keV).
• Bethe-Bloch Formel: Wie schaut sie aus? Warum ist sie als Funktion von \beta \gamma aufgetragen? Antwort lautet hier: Energie/Masse = \beta \gamma; also ist als Funktion des Verhältnisses Energie/Masse aufgetragen. Hat in der Form ein Minimum für fast alle Teilchen bei \beta \gamma ~ 3.
• Feynmann-Diagramme: Zeichne ein paar auf. Habe für QED ein s-channel und ein t-channel aufgezeichnet. Er wollte dann noch ein Diagramm zur schwachen WW haben (vermutlich damit er sieht, dass man den Ladungsaustausch der geladenen W-Bosonen verstanden hat).
• Zur schwachen WW wollte er dann noch die Vertex-Faktoren wissen und was man aus diesen sieht. Hab ihm die V-A-Form explizit gezeigt und erklärt, und dass schwache WW eben nur an LH-Teilchen und RH-Antiteilchen koppelt.
• Er wollte dann auch zur schwachen WW noch wissen, welche Eichtransformation hier ins Spiel kommt. Hab ihm den Potentialterm aufgeschrieben und ihm gezeigt, dass man durch die Multiplikation der Pauli-Matritzen mit dem Potential W_\mu^k auf drei Ströme kommt.
• Er wollte dann noch wissen, wo der Z-Bosonen-Strom herkommt. Hab dann die U(1)Y x SU(2)L Symmetrie kurz erklärt und ihm die Verknüpfung von Photonen bzw. Z-Potentialen zu dem A\mu (aus QED) und W\mu^(3) aus der schwachen WW gezeigt, also das mit der 2x2-Drehmatrix.

Hab dann einen 1er bekommen

[PtK]

Hatte auch am 12.03. Prüfung bei Professor Abele.

Hier die Fragen ungefähr im Überblick:

• Zuerst hat er mich über meine Diplomarbeit gefragt. Das dürfte Standard bei ihm sein. Daher falls eure Diplomarbeit irgendwas mit Teilchenphysik zu tun hat, überlegt euch in welche Richtung seine Fragen gehen könnten. Meine Diplomarbeit war über Antimaterie und das führt ziemlich direkt auf die ganzen Symmetrien (C, CP und CPT). Dann habe ich die Sakharov Bedingungen fallen lassen. Er hat mich dann gefragt ob ich die drei nennen kann und dann ob und inwieweit jede einzelne erfüllt ist.
• 4er Vektoren, erklären was das ist, Minkovksi Raum, Metrik, 4er Impuls, Lorentzinvarianz und die ganze SRT Geschichte.
• Dirac Gleichung, Relevanz (rel. Schrödinger Gleichung), Lösungen und warum man einen 4 dim Spinor braucht um Teilchen zu beschreiben. Antwort: die 4 Freiheitsgrade entsprechen 2 für Spin up/down und 2 für Teilchen/Antiteilchen.
• Feynman Diagramme: Zwei verschiedene aufzeichnen für verschiedene WW. Hab ein elektromagnetisches (e+ e- → mu+ mu-) und eines zur schwachen WW (beta minus Zerfall) aufgezeichnet. Nachdem Neutronen ja sein Ding sind, würd ich wärmstens empfehlen den Beta-Minus Zerfall zu wählen. Dann hat er mich die Ströme, Vertexfaktoren und Propagatoren gefragt und warum eigentlich Feynman Diagramme so hilfreich sind (Produkt aus allen Faktoren ist das lorentzinvariante Übergangsmatrixelement, mal -i). Bei der schwachen WW will er auf jeden Fall das Stichwort V - A WW hören und dann soll mal im W Boson Propagator zeigen wie das mathematisch aussieht (gamma^mu(1-gamma^5) etc…).

Hab das meiste ganz gut beantworten können und einen 1er bekommen.

Im allgemeinen als Tipps, schwache WW ist ihm wichtig, und überlegt euch was er über die Diplomarbeit fragen könnte. Das ist fast immer die erste Frage der Prüfung und ich hab das Gefühl die generelle Stimmung in der Prüfung hängt bisschen davon ab wie gut man diese beantworten kann. Außerdem hab ich den Eindruck, dass man versuchen sollte soviel wie möglich zu reden und immer wieder wichtige Begriffe fallen zu lassen. Bei meiner Prüfung hat er eine Art Checkliste geschrieben von den wichtigen Sachen die ich gesagt habe (V-A Theorie, Sakharov Bedingungen, CPT Invarianz, etc…)

[3lCattivo]

Prüfung bei Prof. Schieck.

Die Atmosphäre war sehr entspannt und die Prüfung war generell sehr angenehm.
Fragen:

• Umrechnung in natürliche Einheiten. Von GeV^-2 in Barn
• Feynman Diagramme von verschiedenen Zerfälle aufschreiben und erklären.
• Branching Ratio für einen Kaon Zerfall berechnen für ein gegebenes BR in einen anderen Zerfallskanal. Hier war wichtig zu wissen, dass sich die gegeben Zerfälle nur durch die Einträge der CKM Matrix unterscheiden.
• Elektron Proton Streuung erklären. Was sind Strukturfaktoren. Was ändert sich bei Deep Inelastic Scattering. Diagramme zu den Strukturfaktoren erklären. Wieso steigt F2(Q^2) für kleine x? Formeln wurden keine gefragt.
• Detektoren. Messung von Energie und Impuls. Elektronen, Photonen, Hadronen messen.

[max96]

Habe heute die Prüfung bei Prof. Schieck gemacht (über GoToMeeting - hat gut funktioniert und bei manchen Fragen hat er screensharing eingeschaltet und mir die Angabe gezeigt).

• Umrechnung von 1s in nat. Einheiten.
• Zerfall von einem unbekannten Teilchen in ein ein $\pi^0 + \mu^+ + nu_\mu$, besprechung von diversen Größen wie Baryonenzahl, Ladung, Spin usw…
• Es hat sich als $K^+$ herausgestellt: Feynmandiagramm zeichen
• Feynmandiagramm für $D^+ in antiK^0 + e+ + \nu_e$ (er hat gesagt, dass das ein c-anti d Teilchen ist), er hat gemeint, das Branching ratio ist 9% und der Cabibbowinkel ca 0.2, wie ich das Branching ratio für Zerfall ein ein Pion statt dem Kaon berechnen kann.
• Dann noch ein wenig über Detektoren, Impuls vs Energiemessung, er hat ein Bild vom CMS gehabt (war auch beschriftet, was was ist)

[sagarphysik]

Hab am 2.10 die Prüfung beim Abele gemacht.

Hat eine gute stunde gedauert. Es wird leicht angefangen, damit man mal in die gänge kommt. mich hat er Elementarteilchen und deren Klassifizierungen gefragt. Danach gibt er gas, kontinuierliche Symmetrien, Lagrange-Formalismus in der SU(3)-Gruppe (transformationen hinschreiben, felder, ableitungen, eichfelder). Farbladung, starke WW, Gluonen. Dann diskrete Symmetrien CPT, was, wie ,warum. Schwache WW CP-Verletztung. Experimenteller Nachweis Kaon-Zerfälle. Ansatz für Kaon-Eigenzustände, CP-verletzender Anteil, Begründung über CKM-Matrix. Nochmal schwache WW, diesmal neutron zerfall in protonen und sonsitges. Feynmanndiagramm zeichnen, Ströme, Vertexfaktoren, Propagator hinschreiben.

Tipp: Er forscht an Neutronen, diese sind ihn wichtig. Ich hab mir nicht alle VO videos angeschaut und hab eigentlich ausschließlich mit Thomson und einer 2019 Mitschrift gelernt.

[Nikolaus]

Hatte heute 15.10.2020 Prüfung beim Prof. Schieck über GoToMeeting.

Definition natürliche Einheiten in der Atomphysik, 1 GeV^-2 in Barn umrechnen.

Ein D+ (c, anti-d) zerfällt in ein K-quer-0 (s, anti-up), Positron und Elektron-Neutrino. Woher weiß ich was für eine Kraft/Austauschteilchen im Spiel ist, Feynman-Diagramm zeichnen.
Branching Ratio von dem Zerfall ist 9 %, wie groß wäre die für ein Pion-0 statte einem Kaon-0? (Cabibbo Winkel, Zerfall abhängig von Betragsquadrat Matrixelement) Er wollte konkrete Zahlenwerte, das sollte man sich vorher anschauen.

Dann inelastic e-p Streuung, Rosenbluth Formel (hier warn ihm die Formfaktoren wichtig + Definition über FT), Abbildung 8.3 im Thomson (p. 183) erklären (warum fällt elastischer WQ ab, in welcher Form (Q^6)? Woher kommt der Faktor? warum ist die Funktion fast konstant?)
Abbildung 8.14 im Thomson (p. 200) erklären (warum sinkt F_2 bei hohen x werten für hohe Q, warum umgekehrt bei niedrigen x-Werten?)

Er war sehr angenehm, auch wenn man wo bissl länger braucht ist er geduldig und hilft auch. Ich hab das Gefühl es hilft schon auch bisschen rundherum zu reden und nicht nur seine Fragen zu beantworten, er bohrt aber dann auch nicht unangenehm nach (sofern man keinen Blödsinn redet nehm ich an).
Hab bissl gebraucht für die Rechnungen, er hat bissl geholfen bei der branching ratio, hab einen 2er bekommen.

[morgentau]

Prüfung bei Prof. Schieck über GoToMeeting:

1 Sekunde in natürliche Einheiten umrechnen. Wichtig war ihm vor allem, was h-quer*c für ein Zahlenwert ist.

Ein D+ (c, anti-d) zerfällt in ein anti-k-0 (s, anti-down), Positron und Elektron-Neutrino: Feynman-Diagramm zeichnen (im Quark-Bild).
Branching Ratio von dem Zerfall ist 9%: wie groß wäre es für ein Pion-0 statte einem Kaon-0? (BR hängt jeweils nur vom Quadrat des CKM-Matrixelements ab, der restliche Term der Feynman-Regeln bleibt gleich. Das V_cd ist 0.22 hat er mir gesagt, was V_cs ist muss man selber ausrechnen über cos/sin → 0.98. Das Verhältnis von den Quadraten von V_cd und V_cs ist dann das Verhältnis der BRs. Taschenrechner darf/soll man verwenden).

Woher in der Rosenbluth-Formel kommt der starke (Q^6) Abfall des WQS der elastischen Elektron-Proton-Streuung und was sagt das über das Proton aus?
Warum ist der gemessene WQS circa konstant in Q^2?
F2-Abhängigkeit von Q^2 bei verschiedenen x: warum steigt F2 mit Q^2 für kleine x?

Cherenkov-Threshold-Detektor: Wie muss das n vom Material gewählt werden, dass Pionen Cherenkov-Strahlung erzeugen aber Protonen nicht (beide mit 900 MeV/c Impuls)? Die Massen von Pion und Proton gibt er an.