Relativität, Teilchen und Felder

Worum geht's

Du lernst die Grundlagen der speziellen Relativitätstheorie und die Feldtheorie von der Lagrangedichte bis zur Quantisierung. Am Ende kannst du freie und wechselwirkende Felder quantisieren, Feynman‑Diagramme und -Regeln ableiten sowie einfache Streuquerschnitte und Zerfallsraten berechnen.

Was du danach kannst

• Prinzipien der speziellen Relativitätstheorie verstehen
• Prinzip der kleinsten Wirkung und Noether‑Theorem in der Feldtheorie anwenden
• Feldgleichungen und Erhaltungsgrößen aus einer Lagrange‑Dichte ableiten
• Freie Skalar-, Dirac- und elektromagnetische Felder quantisieren
• Wechselwirkende Feldsysteme quantisieren
• Feynman‑Diagramme zeichnen und Feynman‑Regeln ableiten
• Streuquerschnitte und Zerfallsraten in einfachen Prozessen (Yukawa‑Theorie, QED) berechnen

Aus was das Modul besteht

• VorlesungPräsentation der thematischen Inhalte, Aufzeigen universeller Konzepte und Einbindung in wissenschaftliche Diskussionen
• ÜbungVertiefung und Einübung der Inhalte an Aufgaben und Beispielrechnungen; Förderung eigenständiger Anwendung

Lehrmethode

• themenorientierte Vorlesungzeigt Inhalte mit Querverweisen zwischen Themen und fördert analytisch‑physikalisches Denken
• Übungsaufgaben in Einzel- und Gruppenarbeitdient zur Vertiefung und zur praktischen Übung der Rechen‑ und Verständnisaufgaben
• wissenschaftliche Diskussionenbezieht Studierende ein und fördert das eigene Denkvermögen