Schwach wechselwirkende Teilchen
Weakly Interacting Particles

Modul PH2303

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Modulversion vom WS 2021/2 (aktuell)

Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.

Ob die Lehrveranstaltungen des Moduls in einem spezifischen Semester angeboten werden, finden Sie im Abschnitt Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise unten.

verfügbare Modulversionen
WS 2021/2WS 2020/1

Basisdaten

PH2303 ist ein Semestermodul in Englisch auf das im Wintersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Spezifischer Spezialfachkatalog Kern-, Teilchen- und Astrophysik
  • Komplementärer Spezialfachkatalog Physik der kondensierten Materie
  • Komplementärer Spezialfachkatalog Applied and Engineering Physics
  • Spezialisierung im Elitemasterstudiengang Theoretische und Mathematische Physik (TMP)

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 30 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2303 ist Alejandro Ibarra.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

  • The Fermi Theory of Weak Interactions
  • Neutrino masses
  • Neutrino oscillations
  • Neutrino mass models
  • Advanced topics

Lernergebnisse

After successful completion of the module the students are able to:

  1. Understand the construction of the Fermi theory of weak interactions
  2. Calculate the rates of basic processes in the Femi theory
  3. Understand the difference between Dirac and Majorana neutrino masses
  4. Understand the mechanism of neutrino flavor oscillations
  5. Construct simple extensions of the Standard Model leading to non-zero neutrino masses

Voraussetzungen

It is recommendable some knowledge of relativistic quantum mechanics and quantum field theory.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

WS 2021/2 WS 2020/1
ArtSWSTitelDozent(en)TermineLinks
VO 2 Weakly Interacting Particles Ibarra, A. Fr, 10:00–12:00, PH 3344
 eLearning

Lern- und Lehrmethoden

In the thematically structured lecture the learning content is presented. With cross references between different topics the universal concepts in physics are shown. In scientific discussions the students are involved to stimulate their analytic-physics intellectual power

Medienformen

Lecture, board work

Literatur

  • F. Halzen, A. D. Martin. "Quarks & leptons: An introductory course in modern particle physics", Wiley
  • W. Greiner, B. Müller. "Gauge Theory of Weak Interactions", Springer
  • M. Peskin & D.V. Schroeder, "An Introduction to Quantum Field Theory" (Taylor & Francis)

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

There will be an oral exam of 25 minutes duration. Therein the achievement of the competencies given in section learning outcome is tested exemplarily at least to the given cognition level using comprehension questions and sample calculations.

For example an assignment in the exam might be:

  • Describe the Fermi theory of weak interactions
  • Calculate the muon lifetime
  • Describe the physics of neutrino oscillations
  • Describe some extensions of the Standard Model leading to non-zero neutrino masses

In the exam no learning aids are permitted.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

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