Die Autoren führen in die Kernphysik ein, indem sie Atomkerne und Nukleonen zunächst auf wenige Grundbausteine und Wechselwirkungen reduzieren und dann detailliert ihren Aufbau aus diesen Grundbausteinen beschreiben. Mit vielen Übungsaufgaben und Lösungen.

Die Grundidee dieses einführenden Lehrbuchs besteht darin, eine einheitliche Darstellung von Kern- und Teilchenphysik aus experimenteller Sicht zu geben. Die Reduktion der komplex aufgebauten Materie der Atomkerne und Nukleonen auf wenige Grundbausteine und Wechselwirkungen ist die erste Botschaft dieses Buchs. Der zweite Teil, der den Aufbau von Nukleonen und Kernen aus diesen Grundbausteinen beschreibt, macht deutlich, dass Komplexität, die aus der Vielkörperwechselwirkung entsteht, in immer größerem Maß die Gesetzmäßigkeiten der zusammengesetzten Systeme bestimmt. Behandelt wird die Kernmaterie bei hohen Temperaturen und die Rolle von Kern- und Teilchenphysik bei astrophysikalischen Vorgängen. Die neuesten Entwicklungen in der Neutrinophysik werden dargestellt.

Die neue Auflage bietet neue Kapitel zur schwachen Wechselwirkung und zu den Baryonen. Das in straffem und klarem Stil abgefasste Lehrbuch eignet sich gut als Begleittext zu den einführenden Vorlesungen an Hochschulen.

Aus den Rezensionen:

eine lebendige, profunde Darstellung der derzeitigen Erkenntnisse, geschrieben für Studenten der Physik; fraglos aber werden auch Vertreter anderer Fachgebiete von der Lektüre profitieren. (in: Impulse, Jg. 18, November 2014)

Autorentext

Die Autoren waren bzw. sind Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg.

Bogdan Povh, geboren 1932, wirkte seit 1965 als Professor an der Universität Heidelberg und zusätzlich von 1975 bis zu seiner Emeritierung im Jahr 2000 als Direktor am MPI für Kernphysik;

Klaus Rith, geboren 1942, war von 1985 bis 1992 dort Gruppenleiter und von 1992 bis 2008 Professor und Inhaber des Lehrstuhls für Physik an der Universität Erlangen-Nürnberg;

Christoph Scholz, geb. 1960, ist seit 1994 Development Architect bei der SAP AG;

Frank Zetsche, geb. 1959, war von 1992 bis 1999 Wissenschaftler an der Universität Hamburg und am DESY und ist Head of Architecture Management bei DFS Deutsche Flugsicherung GmbH;

Werner Rodejohann, geb. 1972, ist seit 2006 Wissenschaftler am MPI für Kernphysik und seit 2008 dort Gruppenleiter.

Klappentext

Die Grundidee dieses einführenden Lehrbuchs ist eine einheitliche Darstellung der Kern- und Teilchenphysik aus experimenteller Sicht. Im ersten Teil wird die komplex aufgebaute Materie der Atomkerne und Nukleonen auf einige wenige elementare Bausteine und fundamentale Wechselwirkungen zurückgeführt. Der zweite Teil behandelt den Aufbau von Hadronen und Kernen aus diesen Grundbausteinen sowie die Kernmaterie bei hohen Temperaturen und die Rolle von Kern- und Teilchenphysik bei astrophysikalischen Vorgängen. Es wird deutlich gemacht, dass Komplexität, die aus der Vielkörperwechselwirkung entsteht, in immer größerem Maße die Gesetzmäßigkeiten der zusammengesetzten Systeme bestimmt.

In der neuen Auflage wurde der Text vieler Kapitel gründlich überarbeitet, erweitert und aktualisiert.

Behandelt werden nun unter anderem auch der experimentelle Nachweis des Higgs-Teilchens am LHC, neueste Ergebnisse zur Neutrinophysik und zur Verletzung der CP-Symmetrie beim Zerfall neutraler B-Mesonen, die experimentelle Untersuchung der inneren Spin-Struktur des Nukleons und herausragende Ergebnisse der HERA-Experimente zur tiefinelastischen Streuung von Elektronen und Positronen am Proton.

Das in straffem und klarem Stil abgefasste Lehrbuch eignet sich gut als Begleittext zu einführenden Vorlesungen an Hochschulen.

Inhalt

1. Hors d'oeuvre.- Teil I. Analyse: Bausteine der Materie.- 2. Globale Eigenschaften der Kerne.- 3. Stabilität der Kerne.- 4. Streuung.- 5. Geometrische Gestalt der Kerne.- 6. Elastische Streuung am Nukleon.- 7. Tiefinelastische Streuung.- 8. Quarks, Gluonen und starke Wechselwirkung.- 9. Teilchenerzeugung in e+e -Kollisionen.- 10. Phänomenologie der schwachen Wechselwirkung.- 11. Neutrinooszillationen und Neutrinomassen.- 12. W±- und Z0-Bosonen und das Higgs-Teilchen.- 13. Das Standardmodell.- Teil II. Synthese: Zusammengesetzte Systeme.- 14. Quarkonia.- 15. Mesonen.- 16. Baryonen.- 17. Kernkraft.- 18. Aufbau der Kerne.- 19. Kollektive Kernanregungen.- 20. Nukleare Thermodynamik.- 21. Vielkörpersysteme der starken Wechselwirkung.- A. Anhang.- Lösungen.- Literaturverzeichnis.- Sachverzeichnis.