Theoretische Kernphysik

Hier gibt es das Skript zur Vorlesung kapitelweise als PDF-Datei zum Download.

Eine Warnung vorweg: Das Skript ersetzt weder die Teilnahme an der Vorlesung noch die eigenständige Auseinandersetzung mit dem Stoff (unter Zuhilfenahme zusätzlicher Literatur).

	Kapitel	PDF
	Vorspann Titel - Inhaltsverzeichnis (vorläufig)
1.	Einleitung Moderne Kernstrukturtheorie - "Die" Nukleon-Nukleon-Wechselwirkung - Das quantenmechanische Vielteilchenproblem - Neue Experimente-Neue Fragen
2.	Hilbertraum des nuklearen Vielteilchenproblems Drehimpuls, Spin und Isospin - Vielteilchen-Hilbertraum - Drehimpulskopplung
3.	Nukleon-Nukleon-Wechselwirkung Empirische Eigenschaften - Symmetrien und Operatorstruktur - Mesonenaustauschtheorie - Realistische NN-Potentiale - Chriale effektive Feldtheorie
4.	Das Zweinukleonenproblem Hamiltonoperator im Zweinukleonensystem - Das Deuteron - Elastische Streuung
5.	Fermigas-Modell Modelle unabhängiger Teilchen - Fockraum und Zweite Quantisierung - Kernmaterie als freies Fermigas - Wechselwirkendes Fermigas
6.	Einteilchen-Schalenmodell Naives Schalenmodell - Schalenmodell mit Spin-Bahn-Wechselwirkung - Valenznukleonen und Valenzlöcher - Mag. Dipol- und el. Quadrupolmomente
7.	Hartree-Fock-Näherung Variationsverfahren - Das Hartree-Fock-Verfahren - Skyrme-Hartree-Fock
8.	Kollektive Anregungen Tamm-Dancoff-Methode - Random Phase Approximation
9.	Ab Initio Methoden Überblick - Configuration Interaction - Coupled-Cluster Methode

An dieser Stelle werden die Aufgabenblätter rechtzeitig vor den Übungsterminen bereitgestellt und die Musterlösungen kurz danach.

Datum	Titel	Aufgabenblatt	Lösung
18.10.	1. Übung Drehimpulsalgebra - Spin 1/2 - Gesamtspin zweier Teilchen
6.11.	2. Übung Zweiteilchen-Spinraum - Spin-Bahn-Wechselwirkung - Isospinkopplung
22.11.	3. Übung Projektionsoperatoren - Rotationsoperator im Spinraum - Klassische Dipol-Dipol-Wechselwirkung
29.11.	Supplement Exakte Lösung des Deuteronproblems
13.12.	4. Übung Zweite Quantisierung - Zweiteilchenoperator in Zweiter Quantisierung - Dichtematrizen
24.1.	5. Übung Hartree-Fock-Gleichungen - Freies Nukleonengas

Als ergänzendes Material zu Kapitel 9 (nicht prüfungsrelevant) hier die Folien zu einer kompakten Vorlesung zum Thema "Ab Initio Methoden" von einer internationalen Sommerschule am ECT* in Trento:

Lecture 1 Prelude - Nuclear Hamiltonian - Matrix Elements - Two-Body Problem - Correlations & Unitary Transformations
Lecture 2 Similarity Renormalization Group - Many-Body Problem - Configuration Interaction - No-Core Shell Model - Hypernuclei
Lecture 3 Normal Ordering - Coupled-Cluster Theory - In-Medium Similarity Renormalization Group

Hier einige Bücher zur Theoretische Kernphysik. Leider gibt es keine große Auswahl und praktisch keines der Bücher ist auf dem neuesten Stand. Trotzdem bilden sie eine wertvolle Ergänzung zum Vorlesungsskript:

• C. Bertulani - Nuclear Physics in a Nutshell
  Princeton (2007) - ISBN 0 691 12505 8
• M.A. Preston, R.K. Bhaduri - Structure of the Nucleus
  Addison-Wesley (1975) - ISBN 0 201 05977 0
• K. Heyde - Basic Ideas and Concepts in Nuclear Physics
  IoP Publishing (2004) - ISBN 0 750 30980 6
• A. de-Shalit, H. Feshbach - Theoretical Nuclear Physics: Nuclear Structure
  Wiley-Interscience (1990) - ISBN 0 471 52366 6
• P. Ring, P. Schuck - The Nuclear Many-Body Problem
  Springer (2004) - ISBN 3 540 21206 X

Falls Sie noch Nachholbedarf zur Quantenmechanik haben, dann seien hier einige Lehrbücher angegeben, die ich persönlich bevorzuge:

• B.H. Bransden, C.J. Joachain - Quantum Mechanics
  Pearson Edu. (2000) - ISBN 0 582 35691 1
• F.S. Levin - An Introduction to Quantum Theory
  Cambridge Univ. Press (2002) - ISBN 0 521 59841 9
• N. Zettili - Quantum Mechanics: Concepts and Applications
  Wiley (2001) - ISBN 0 471 48944 1
• R. Shankar - Principles of Quantum Mechanics
  Plenum Publishers (1994) - ISBN 0 306 44790 8
• J.J. Sakurai - Modern Quantum Mechanics
  Addison Wesley (1993) - ISBN 0 201 53929 2
• W. Nolting - Grundkurs Theoretische Physik 7. Viel-Teilchen-Theorie
  Springer (2005) - ISBN 3 540 24117 5