Read e-book online Einführung in die Quanten-Elektrodynamik PDF

By Prof. Dr. rer. nat. Gabriele Köpp, Dipl.-Phys. Frank Krüger (auth.)

Die Quanten-Elektrodynamik (QED) als quantisierte Feldtheorie zur Beschreibung der Wechselwirkungen zwischen Licht und Materie gehört zu den wichtigsten Bausteinen der modernen Physik. Ihre Formulierung reicht bereits in die zwanziger Jahre dieses Jahrhunderts zurück. Die erfolgreiche Anwendung dieser Eichfeldtheorie auf experimentelle Phänomene im Rahmen eines störungstheoretischen Konzeptes ließ die QED zum Leitfaden einer vereinigten Theorie werden, wie sie der Elementarteilchenphysik heute in shape des Standardmodells zur Verfügung steht. Dieses Buch gibt eine Einführung in die QED und richtet sich an Physikstudentinnen und -studenten im Hauptstudium mit Interesse an der Hochenergiephysik. Beginnend mit der freien Wellengleichung für Photon- und Fermionfeld wird systematisch zur Quantisierung dieser Felder und der störungstheoretischen Beschreibung ihrer Wechselwirkung hingeführt. Mehrere Anwendungen dienen dem tiefen Verständnis des entwickelten Formalismus. Dem dadurch auftretenden Fragekomplex der Divergenzen wird in einem abschließenden Einblick in die Theorie der Renormierung Rechnung getragen.

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Die vierte Auflage bringt die Darstellung auf den neuesten Stand. Insbesondere berücksichtigt die Neuauflage grundlegende Änderungen durch den Gesetzgeber (gesetzliche Aufnahme der Rechtsprechung zur Rechtsfähigkeit der bürgerlichrechtlichen Gesellschaft; Neuordnung der Sicherungsgrundschuld durch das Risikobegrenzungsgesetz; Novelle zum WEG, hier Aufnahme der Rechtsprechung zur Rechtsfähigkeit der Wohnungseigentümergemeinschaft), aber auch das Erscheinen des Draft universal body of Reference, der die Perspektive eines sog.

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50), daB die Operatoren t( . "o T 1) die Losungen zu (:::~~ii:::) Energie annullieren, die entgegengesetzten Losungen jedoch herausprojizieren. 51) Beziiglich des Bispinors projiziert somit der erste Operator auf die heiden unteren Komponenten , der zweite auf die heiden oberen Komponenten des Bispinors. 50) erfiillt sein, so miissen danach fiir positive (negative) Energie die heiden unteren (oheren) Komponenten des Bispinors verschwinden. Die Losungen im Ruhsystem hahen somit die Form Darin sind die Wr(O), r = 1, ...

5. Der Spin der Dirac-Teilchen Aus der Drehimpulsalgebra ist bekannt, daB die Komponenten des totalen Drehimpulses J die Erzeugenden der infinitesimalen Rotationen sind. Danach sollte die spezielle Spinortransformation der infinitesimalen dreidimensionalen Drehungen Informationen uber den Spin der Dirac-Teilchen geben, der den Bahndrehimpuls L zum totalen Drehimpuls J = L + S erganzt. Wir wollen die spezielle infinitesimale Drehung um die z-Achse um einen mathematisch positiven - Winkel a diskutieren.

L = 0,1,2,3, die die Komponenten eines Vierervektors {AI'} = {AO; A} bilden und mit den Komponenten von FJLV in folgendem Zusammenhang stehen: H = rotA; E :tA - =- gradAO . 102) identisch erfullt. 98) in anderer Formulierung. 101) bzw. 102) nicht eindeutig bestimmt. Ein Vektorfeld A(x) ist allgemein erst eindeutig festgelegt durch Vorgabe seiner Wirbel und Quellen, d. h. durch Vorgabe von rot A und div A. Nach Gl. 101) ist aber nur die Rotation durch H festgelegt. A=-V2Ao 8t =0 ' bzw. 104) gelten -ooooAo = oioiAo bzw.

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