Aufgabe 1: Kurzfragen

5.

Welche Phänomene sind dafür verantwortlich, dass bei der Kernspaltung schwerer Kerne Energie frei wird?

6.

Nennen Sie mindestens 2 experimentelle Ergebnisse, die zeigen, dass neben dem $e^-$ beim $\beta$-Zerfall ein $\bar\nu$ emittiert wird.

7.

Nennen Sie mindestens drei physikalische Eigenschaften der Kernspaltung, die notwendig sind, damit Kernreaktoren arbeiten und genutzt werden können.

8.

Welche Reaktionen sind für die Energieproduktion in der Sonne verantwortlich? Welche Teilreaktion legt den zeitlichen Ablauf fest?

9.

Wie entstehen schwere Elemente $Z > 30$ in Sternen?

10.

Wie zeigt man, dass die elektromagnetische und starke Wechselwirkung invariant gegen Zeitumkehr sind?

11.

Welche experimentelle Evidenz existiert dafür, dass Quarks Spin ½ besitzen (≥ 2 Methoden)?

12.

Wie kann man die Farbe (colour) der Quarks experimentell bestimmen? Geben Sie mindestens 2 Methoden an.

13.

Welche Information gewinnt man aus der Analyse der Quarkonium-Zustände?

14.

Geben Sie mindestens ein Argument dafür an, dass die Resultate der tiefinelastischen Lepton-Proton Streuung auf die Elektron-Quark-Streuung zurückgeführt werden können.

15.

Welcher Multipol dominiert bei dem Übergang \(\begin{aligned} % TODO: suboptimal gesetzt % % 1 \ce{^3S_1} &\to 1 \ce{^3S_0} + \gamma \\ % 2 \ce{^3S_1} &\to 1 \ce{^3P_2} + \gamma % 1 \; {}^3S_1 &\to 1 \; {}^3S_0 + \gamma \\ 2 \; {}^3S_1 &\to 1 \; {}^3P_2 + \gamma \end{aligned}\) des Charmoniums? Geben Sie die Auswahlregel an.