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Beschleunigerphysik-I_II-WS2019_SS2020

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.

  

XFEL4

 
Das Lehrangebot im Wintersemester 2019/20 und Sommersemester 2020 umfasst jeweils:

  • Vorlesung (2 SWS)
  • Übungen (1 SWS)
  • Seminar (1 SWS)
  • Exkursion
         

Neu: Übungsblatt 1, Seminarthemen (s. weiter unten)

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 Skript für Beschleunigerphysik Teil 1 finden Sie hier.

Hinweise auf Fehler oder Unklarheiten sind willkommen und werden berücksichtigt.
  

Übungen


Termin: jeden Donnerstag nach Vorlesung und kurzer Pause
 
Jede Woche wird Donnerstags ein Übungsblatt ausgegeben, das bis zum darauffolgenden Dienstagabend 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 der Scriptsprache PYTHON vermittelt. Programmierkenntnisse werden nicht vorausgesetzt.

 

Übungsblatt   1  (Abgabe 15.10.2019) 

Übungsblatt   2  (Abgabe 22.10.2019)

Übungsblatt   3  (Abgabe 29.10.2019)

Übungsblatt   4  (Abgabe 05.11.2019)

Übungsblatt   5  (Abgabe 12.11.2019)

 

Seminar 

  

Termin: jeden Donnerstag nach den Übungen  

Kurze Seminarvorträge (ca. 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

  

Vorschläge für Seminarthemen finden Sie hier

 

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.