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Beschleunigerphysik I/II WS2018/SS2019

Beschleunigerphysik Teil 1 und 2 ist eine zweisemestrige Lehrveranstaltung mit 4 SWS, mit der alternativ zur speziellen Theoretischen Physik (Festkörper- oder Teilchentheorie) 12 Leistungspunkte (CP) erworben werden können.
 

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Das Lehrangebot im Wintersemester 2018/19 und Sommersemester 2019 umfasst jeweils:

  • Vorlesung (2 SWS)

  • Übungen (1 SWS)

  • Seminar (1 SWS)

  • Exkursion

    

Vorlesung

Termin: jeden Donnerstag um 14:00-15:30 im DELTA-Seminarraum

  

Im ersten Teil werden die Grundlagen der Physik der Teilchenbeschleuniger und Synchrotronstrahlungsquellen vermittelt:

  • Einführung: Physikalische Grundlagen, Geschichte, Beschleunigertypen

  • Transversale Strahldynamik: Magnete, Teilchenoptik, transversaler Phasenraum

  • Longitudinale Strahldynamik: Hochfrequenzsysteme, longitudinaler Phasenraum

  • Synchrotronstrahlung: Überblick (Details in Teil 2)

Im zweiten Teil wird eine mit den Studierenden abgestimmte Auswahl aus Spezialthemen getroffen:

  • Synchrotronstrahlung

  • Erzeugung ultrakurzer Strahlungspulse

  • Theorie der Freie-Elektronen-Laser

  • Kollektive Phänomene

  • Strahldiagnose

  • Strahlkühlung

  • Hamiltonsche Strahldynamik

  • Besondere Beschleunigeranlagen und neue Konzepte

 

Skript

Das überarbeitetes Skript für Beschleunigerphysik Teil 1 finden Sie hier.

Das überarbeitete Skript für Beschleinigerphysik Teil 2 finden Sie hier. Stand: 30.04.2019 (noch nicht ganz fertig)

 

Übungen

Termin: jeden Donnerstag nach Vorlesung und kurzer Pause

 
Jede Woche wird ein Übungsblatt ausgegeben, das bis zum nächsten Termin bearbeitet werden soll:

  • Verständnisfragen

  • kurze Rechenaufgaben

  • Programmieraufgaben

In den Übungsstunden werden die Aufgaben vor- und nachbesprochen, die Inhalte der Vorlesung vertieft, sowie die Grundlagen der Programmierung mit einer Scriptsprache wie MATLAB oder PYTHON vermittelt. Programmierkenntnisse werden nicht vorausgesetzt.

  

Teil 1 (Wintersemester 2018/19)

Übungsblatt  1  (Abgabe 23.10.2018)

Übungsblatt  2  (Abgabe 30.10.2018)

Übungsblatt  3  (Abgabe 06.11.2018)

Übungsblatt  4  (Abgabe 13.11.2018)

Übungsblatt  5  (Abgabe 20.11.2018)

Übungsblatt  6  (Abgabe 27.11.2018)

Übungsblatt  7  (Abgabe 04.12.2018)

Übungsblatt  8  (Abgabe 11.12.2018)

Übungsblatt  9  (Abgabe 18.12.2018)

Übungsblatt 10 (Abgabe 08.01.2019)

Übungsblatt 11 (Abgabe 15.01.2019)

Übungsblatt 12 (Abgabe 22.01.2019)  BESSY-Magnetstruktur

Übungsblatt 13 (Abgabe 29.01.2019)

  

Teil 2 (Sommersemester 2019)

Übungsblatt  1  (Abgabe 09.04.2019)

Übungsblatt  2  (Abgabe 16.04.2019)

Übungsblatt  3  (Abgabe 24.04.2019, Mittwoch wg. Ostern)

Übungsblatt  4  (Abgabe 30.04.2019)

Übungsblatt  5  (Abgabe 07.05.2019)

Übungsblatt  6  (Abgabe 14.05.2019)

Übungsblatt  7  (Abgabe 21.05.2019)

Übungsblatt  8  (Abgabe 28.05.2019)

         

Seminar 

Termin: jeden Donnerstag nach den Übungen

   

Kurze Seminarvorträge (20-30 Minuten) sollen die Inhalte der Vorlesung ergänzen sowie folgende Kompetenzen üben:

  • selbständiges Einarbeiten in ein Fachthema

  • Erstellen von Vortrags"folien" mit Powerpoint o.ä.

  • freies Vortragen

  • wissenschaftliches Diskutieren

  

Das Seminarprogramm des Wintersemesters finden Sie hier,

das vorläufige Seminarprogramm des Sommersemesters finden Sie hier.

 

Beachten Sie die Hinweise zum Erstellen eines Seminarvortrags.

  

Studienleistungen

Für die Zulassung zur mündlichen Modulprüfung wird vorausgesetzt

  • regelmäßige erfolgreiche Teilnahme an den Übungen (40% der Punkte, max. 2x unentschuldigt fehlen)

  • regelmäßige erfolgreiche Teilnahme am Seminar (1 Seminarvortrag, max. 4x unentschuldigt fehlen)

Für Teilnehmer/innen von Beschleunigerphysik Teil 1+2 wird die Studienleistung im Sommersemester 2019 eingetragen.

  

Prüfungsleistung

Termin: nach individueller Absprache.

Eine mündliche Prüfung zum Abschluss beider Semester.

Die Anmeldung wird nach Eintragung der Studienleistungen am Semesterende freigeschaltet, bitte noch etwas Geduld.

     

Links zu einigen Beschleuniger-Labors

 

Literatur-Links