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Books > Science & Mathematics > Physics > Nuclear structure physics
The International Linear Collider (ILC) is a mega-scale,
technically complex project, requiring large financial resources
and cooperation of thousands of scientists and engineers from all
over the world. Such a big and expensive project has to be
discussed publicly, and the planned goals have to be clearly
formulated. This book advocates for the demand for the project,
motivated by the current situation in particle physics. The natural
and most powerful way of obtaining new knowledge in particle
physics is to build a new collider with a larger energy. In this
approach, the Large Hadron Collider (LHC) was created and is now
operating at the world record center of-mass energy of 13 TeV.
Although the design of colliders with a larger energy of 50-100 TeV
has been discussed, the practical realization of such a project is
not possible for another 20-30 years. Of course, many new results
are expected from LHC over the next decade. However, we must also
think about other opportunities, and in particular, about the
construction of more dedicated experiments. There are many
potentially promising projects, however, the most obvious
possibility to achieve significant progress in particle physics in
the near future is the construction of a linear e+e- collider with
energies in the range (250-1000) GeV. Such a project, the ILC, is
proposed to be built in Kitakami, Japan. This book will discuss why
this project is important and which new discoveries can be expected
with this collider.
Wahrend die Erforschung von Aufbau und Wandlungen der einfacher zu
sammengesetzten molekularen und iibermolekularen Systeme heute sehr
weit fortgeschritten ist und in vielen Fallen sogar schon zu einem
gewissen AbschluB gebracht werden konnte, darf dies fiir die
kompliziert aufgebauten Systeme keineswegs behauptet werden. Noch
harren bekanntlich auf breiten Sektoren der Chemie viele Fragen von
grundlegender Bedeutung der Klarung. Noch sind sehr viele Vorgange,
Strukturen und Wirkungen im lebenden Organismus dem tieferen
Einblick' und Verstandnis verschlossen. Zu einem solchen Zeit punkt
verdienen Methoden mit spezieller Eignung fiir die Erforschung
kompli zierter Systeme die allergroBte Aufmerksamkeit. Zwei sehr
universelle Methoden dieser Art sind aus der Physik der letzten
Jahre entstanden. Durch das Elek tronen-Ubermikroskop und seine
Hilfsverfahren ist der Feinbau toter und lebender Materie im
Bereich der Dimensionen zwischen 2 mf-l und 200 mf-l in das
Blickfeld de's Menschen geriickt worden und durch Beschreitung kem
physikalischer Wege zur Markierung sowie zum Nachweis bestimmter
Atome oder Elemente ist ein sehr wertvolles Instrument zur
Entwirrung des Atom austausches (Stoffwechsels) in den
komplizierten Verbindungen oder Systemen der Chemie, Physik,
Biologie und M edizin geschaffen worden. Wahrend die fa$t
ausschlieBlich in 'Deutschland entwickelte iibermikro skopische
Methode fUr unsere naturwissenschaftliche Forschung schon seit
einigen Jahren in groBem Umfange eingesetzt ist, hat der zweite in
USA be 1 sonders ausgebaute Weg bei uns bisher nur eine geringe
praktische Bedeutung erlangt."
Das rasche Anwachsen der experiment ellen kernphysikalischen
Literatur stellt seit Jahren jeden auf diesem Gebiet arbeitenden
Physiker vor die Notwendigkeit, sich durch Fiihrung einer Kartei
oder ahnlicher Hilfsmittel den notwendigen Uberblick uber das
riesige Material zu erhalten. Eine solche Kartei wurde auch im
Kaiser Wilhelm-Institut fur Chemie geftihrt und stellt die
Keimzelle dar, aus der dies Buch hervorgegangen ist. Fur
Ausarbeitung und Veroffentlichung war der Wunsch maBgebend, eine
moglichst vollstandige Sammlung des Materials zu schaffen und,
entsprechend der rasch steigenden Bedeutung der Kernphysik, einem
groBen Kreise zuganglich zu machen. Die Tabellen konnen und sollen
naturlich niemals das Studium der Originalarbeiten ersetzen; sie
sollen vielmehr ein Wegweiser sein, mit dessen Hilfe man zu jeder
Frage rasch und sicher aIle einschlagige Literatur aufsuchen kann.
Dem entsprechend erschien es besonders wichtig, jede Angabe der
Tabellen durch die notigen Literaturstellen zu belegen. Auf diese
\Veise wurden uber 1000 Originalveroffentlichungen aufgenommen.
Eine gewisse Schwierigkeit bot der unregelmaBige Eingang der
auslandischen Zeitschriften seit Kriegsbeginn; es wurde aIle
Literatur berucksichtigt, die bis Ende August 1941 im hiesigen
Institut einging. Darin sind vor allem die in Physical Review bis
Mitte 1941 er schienenen Arbeiten vollstandig enthalten. Urn die
Tabellen leichter benutzbar zu machen, gerade fur die zahlreichen
Kollegen, die jetzt beginnen, sich eingehender mit dem Gebiet der
Kernphysik zu befassen, schien es wunschens wert, den Tabellen
einen einfuhrenden Text voranzusteJlen."
Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer
Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfangen des Verlags
von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv
Quellen fur die historische wie auch die disziplingeschichtliche
Forschung zur Verfugung, die jeweils im historischen Kontext
betrachtet werden mussen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor
1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen
Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.
Mehr als sechs Jahre sind seit Erscheinen des Buches "Der
Smekal-Raman-Effekt" (XII. Band dieser Sammlung) verstrichen. Die
"Zunft" der Raman-Spektroskopiker - sie hat den Verlust eines
besonders eifrigen und erfolgreichen Mitarbeiters, des Pariser
Chemikers M. BOURGUEL, zu beklagen - hat diese Zeit wahrlich nicht
ungenutzt verstreichen lassen Wollte man dem, was mittler weiIe
durch die Aufnahme von etwa 4000 Ramanspektren und durch deren
Diskussion in rund 1200 Publikationen an Tatsachen und Auslegungen
zusammengetragen wurde, auch nur einigermaBen gerecht werden, . so
wiirde man zur Darstellung, selbst nach Schei dung von Spreu und
Weizen, gut und gern ein, 1000-Seiten-Buch" ben6tigen. Eine solche
Darstellung war nicht beabsichtigt und man kann vielleicht auch
daran zweifeln, ob hierfUr im Hinblick auf die Ruckstandigkeit in
der quantitativen Verwertung des ungeheuren Zahlenmateriales der
Zeitpunkt schon gekommen ist. Beabsichtigt o war vielmehr eine
Erganzung zu dem oben erwahnten Buch; und da dessen im Vorwort
umrissene Zweckbestimmung die war "als Hilfs- und Nachschlagebuch
zu dienen fUr jene, die sich mit den Ramanspektren und den aus
ihnen zu gewinnenden Aussagen befassen wollen," so ist auch der
Erganzungsband diesem Zwecke angepaBt. Daher wurde viel Miibe und
Raum aufgewendet fur vollstandige und zweckmaBige N
achschlagregister: Ein alphabe tisch (Abschnitt VIII) und ein
sachlich (Abschnitt IX) geordnetes Substanzverzeichnis, sowie ein
chronologisch geordneter Literatur nachweis (Abschnitt X) sollen es
leicht feststellen lassen, ob und wo eine bestimmte Substanz bzw.
eine andere mit ihr struktur verwandte bereits bearbeitet wurde;
die Angabe der Strukturformeln in Abschnitt IX erschien fur diesen
Zweck unerlaBlich."
Volume 2 of this three-part series presents the quantization of
classical field theory using the path integral formalism. For this
volume the target audience is students who wish to learn about
relativistic quantum field theory applied to particle physics,
however, it is still very accessible and useful for students of
condensed matter. This volume begins with the introduction of the
path integral formalism for non-relativistic quantum mechanics and
then, using this as a basis, extends the formalism to quantum
fields with an infinite number of degrees of freedom. Dr.
Strickland then discusses how to quantize gauge fields using the
Fadeev-Popov method and fermionic fields using Grassman algebra. He
then presents the path integral formulation of quantum
chromodynamics and its renormalization. Finally, he discusses the
role played by topological solutions in non-abelian gauge theories.
There have been many recent discussions of the 'replication crisis'
in psychology and other social sciences. This has been attributed,
in part, to the fact that researchers hesitate to submit null
results and journals fail to publish such results. In this book
Allan Franklin and Ronald Laymon analyze what constitutes a null
result and present evidence, covering a 400-year history, that null
results play significant roles in physics.
Die Erscheinungen elektrischer Entiadungen in Gasen und im Hoch
vakuum waren bis vor kurzem quantitativer Berechnung weniger zugang
Iich, ais irgendein anderes Gebiet der Physik oder der
Elektrotechnik. Das vorliegende Tabellenwerk entstand aus dem
praktischen Bedurfnis, auf diesem Gebiet nicht nur Uberlegungen
qualitativer Art anzustellen, sondern so exakt wie maglich die
physikalischen Vorgange auch quantitativ ver folgen und voraussagen
zu kannen. Wer an diese Aufgabe unbefangen herantritt, empfindet
zunachst eine gewisse Unsicherheit: Man hat kein Gefuhl fur die
auftretenden GraBen ordnungen, und wenn man in der Not nach einem
Handbuch greift, findet man in den wenigsten Fallen die notwendigen
Unterlagen. Wir haben deshalb aUS den in der Literatur verstreuten
Originalarbeiten und aus den vorhandenen Lehrbuchern und
physikalischen Tabellenbuchern alles dasjenige zusammengestellt,
was dem Elektronen- und lonenphysiker bzw. -techniker begegnen
kann: das physikalische Verhalten der Atome, Elektronen, lonen und
Photonen, die wichtigsten Tatsachen der kinetischen Gastheorie,
Kinetik und lonisierungsvorgange der Ladungstrager, Ent Iadungen
ohne und mit Raumladungswirkung, Eigenschaften der Elektronen
rahren, lonenrahren und der Entladung bei Atmospharendruck, die
wich tigsten Angaben uber Hochvakuumwerkstoffe und
Hochvakuumtechnik, sowie einen Anhang uber MaBsysteme, allgemeine
Konstanten und mathe matische Hilfsmittel. Daruber hinaus schien es
uns an zahlreichen Stellen notwendig, Originalrechnungen
einzufugen, deren theoretische Begrundung zum Teil spater an
anderer Stelle erfolgen wird."
The effect which now bears his name, was discovered in 1958 by
Rudolf Moessbauer at the Technical University of Munich. At first,
this appeared to be a phenomenon related to nuclear energy levels
that provided some information about excited state lifetimes and
quantum properties. However, it soon became apparent that
Moessbauer spectroscopy had applications in such diverse fields as
general relativity, solid state physics, chemistry, materials
science, biology, medical physics, archeology and art. It is the
extreme sensitivity of the effect to the atomic environment around
the probe atom as well as the ability to apply the technique to
some interesting and important elements, most notably iron, that is
responsible for the Moessbauer effect's extensive use. The present
volume reviews the historical development of the Moessbauer effect,
the experimental details, the basic physics of hyperfine
interactions and some of the numerous applications of Moessbauer
effect spectroscopy.
Volume 1 of this three-part series introduces the fundamental
concepts of quantum field theory using the formalism of canonical
quantization. This volume is intended for use as a text for an
introductory quantum field theory course that can include both
particle and condensed matter physics students. Dr. Strickland
starts with a brief review of classical field theory and uses this
as a jumping off point for the quantization of classical field,
thereby promoting them to proper quantum fields. He then presents
the formalism for real and complex scalar field theories, fermion
field quantization, gauge field quantization, toy models of the
nuclear interaction, and finally the full Lagrangian for QED and
its renormalization. Part of IOP Series in Nuclear Medicine.
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