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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

     

Aktuelles

  

!!! Bitte dringend Studienleistung im BOSS-System eintragen !!!

  

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 überarbeitete Skript für Beschleunigerphysik Teil 1 finden Sie hier.

Das überarbeitete Skript für Beschleunigerphysik Teil 2 finden Sie hier.

Fertig !!! Änderungen (Stand 04.08.2019):

- Abschnitt 9.3.2 erweitert (superbends)

- Abschnitt 9.5 eingefügt (Synchrotronstrahlungsquellen der 3. und 4. Generation)

- Abschnitt 11.4.1 aktualisiert (FEL seeding)

- Kapitel 12 vervollständigt (Kollektive Instabilitäten)

- Tabelle 1 eingefügt (Synchrotronstrahlungsquellen seit 1992)

- Tabelle 2 aktualisiert (kurzwellige FELs)

- Referenzen ergänzt

Hinweise auf Fehler oder Unklarheiten sind willkommen und werden berücksichtigt.

  

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.

  

                  

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