Inhaltsverzeichnis
1 Relativistische Wellengleichungen. - 1. 1 Vorbemerkungen. - 1. 2 Betrachtungen zur Schrödingergleichung. - 1. 3 Die Klein-Gordon-Gleichung. - 1. 4 Die Dirac-Gleichung. - 1. 5 Nichtrelativistischer Grenzfall der Dirac-Gleichung. - 1. 6 Dirac-Gleichung für ein Elektron im elektromagnetischen Feld. - 1. 7 Übungsaufgaben. - 2 Relativistische Kovarianz der Dirac-Gleichung. - 2. 1 Vierervektoren, Lorentz-Transformation. - 2. 2 Die ? -Matrizen. - 2. 3 Ebene Wellen. Dirac-Spinoren. - 2. 4 Kovarianz der Dirac-Gleichung. - 2. 5 Spin des Elektrons. - 2. 6 Skalare und vektorielle Bilinearformen. - 2. 7 Übungsaufgaben. - 3 Interpretation der Lösungen negativer Energie. - 3. 1 Stückelberg-Feynman-Bild der Antiteilchen. - 3. 2 Die Wellenfunktionen des Positrons. - 3. 3 Übungsaufgaben. - 4 Feynman-Graphen. - 4. 1 Greensche Punktion. - 4. 2 Elektron-Propagator. - 4. 3 Matrixelement für Elektronenstreuung. - 4. 4 Photon-Propagator. - 4. 5 Feynman-Regeln. - 4. 6 Übungsaufgaben. - 5 Anwendung der Feynman-Graphen. - 5. 1 Streuung nichtrelativistischer Elektronen an Kernen. - 5. 2 Streuung relativistischer Elektronen an Kernen. - 5. 3 Elektron-Fermion-Streuung. - 5. 4 Myon-Paarerzeugung. - 5. 5 Elektron-Elektron- und Elektron-Positron-Streuung. - 5. 6 Teilchen-Antiteilchen-Symmetrie. - 5. 7 Compton-Streuung und Elektron-Positron-Vernichtung in ? -Quanten. - 5. 8 Übungsaufgaben. - 6 Schwache Wechselwirkungen. - 6. 1 Fermi-Theorie, intermediäre Bosonen. - 6. 2 Paritätsverletzung, (V-A)-Theorie. - 6. 3 Pion-Zerfall. - 6. 4 Neutrino-Lepton-Reaktionen. - 6. 5 Schwache Wechselwirkungen von Hadronen, Cabibbo-Winkel. - 6. 6 Schwache neutrale Ströme. - 6. 7 Schwacher Isospin, Charm-Quark. - 6. 8 Übungsaufgaben. - 7 Lepton-Quark-Wechselwirkungen, Parton-Modell. - 7. 1 Einführung. - 7. 2 Elektron-Kern-Streuung, Formfaktor. - 7. 3 Nukleon-Formfaktoren. - 7. 4 InelastischeElektron-Nukleon-Streuung. - 7. 5 Skaleninvarianz und Parton-Modell. - 7. 6 Quark-Parton-Modell. - 7. 7 Tief inelastische Neutrino-Nukleon-Streuung. - 7. 8 Elektron-Positron-Vernichtung in Hadronen. - 7. 9 Lepton-Paarerzeugung in Hadron-Stö? en. - 7. 10 Übungsaufgaben. - 8 Divergenz-Probleme in der schwachen Wechselwirkung. - Überschreiten der Unitaritätsgrenze bei der Punkt- Wechselwirkung. - Divergenzen im W-Boson-Modell. - Kompensation der Divergenz durch ein neutrales Feldquant. - 9 Eichinvarianz als dynamisches Prinzip. - 9. 1 Eichinvarianz und Maxwellsche Gleichungen. - 9. 2 Eichinvarianz in der Quantenmechanik. - 9. 3 Globale und lokale Phasentransformationen. - 9. 4 Das Eichprinzip. - 9. 5 Eichinvarianz und Masse der Feldquanten. - 9. 6 Polarisationsvektoren für Photonen. - 9. 7 Bedeutung der Potentiale in der Quantentheorie. - 9. 8 Übungsaufgaben. - 10 Eichinvarianz bei massiven Vektor-Feldern. - 10. 1 Die Erzeugung einer Photon-Masse im Supraleiter. - 10. 2 Die Higgs-Teilchen als Verallgemeinerung der Cooper-Paare. - 10. 3 Der Higgs-Mechanismus im Lagrange-Formalismus. - 10. 4 Übungsaufgaben. - 11 Das Standard-Modell der elektroschwachen Wechselwirkung. - 11. 1 Phaseninvarianz in der SU(2)-Symmetrie. - 11. 2 Schwacher Isospin, schwache Hyperiadung. - 11. 3 Lokale SU(2)l× U(l)-Transformationen, Kopplungen der Fermionen. - 11. 4 Feynman-Regeln der elektroschwachen Wechselwirkung. - 11. 5 Die Massen der W- und Z-Bosonen. - 11. 6 Die Massen der geladenen Fermionen. - 11. 7 Selbstwechselwirkung der Eichbosonen. - 11. 8 Eigenschaften der W- und Z-Bosonen. - 11. 9 Experimentelle Verifikation des Standard-Modells. - 11. 10 Übungsaufgaben. - 12 Quanten-Chromodynamik. - 12. 1 Historische Entwicklung der QCD. - 12. 2 SU(3)-Symmetrie und Quarkmodell. - 12. 3 Farbladungen. - 12. 4 Lokale SU(3)c-Invarianz, Gluon-Felder. - 12. 5Stabilität der $$
q\bar q
$$-und qqq-Systeme. - 12. 6 Asymptotische Freiheit und Confinement. - 12. 7 Experimentelle Ergebnisse zur QCD. - 12. 8 Ausblick. - 12. 9 Übungsaufgaben. - A Lagrange-Funktion für ein Teilchen im elektromagnetischen Feld. - B Lagrange-Formalismus in der Quantenfeldtheorie. - C Polarisationsvektoren für Spin-1-Teilchen. - Literatur.