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Humboldt-Universität zu Berlin - Mathematisch-Naturwissen­schaft­liche Fakultät - Experimentelle Elementarteilchenphysik

Versuch "Z0-Resonanz" im Fortgeschrittenen-Praktikum

Arbeitsgruppe Experimentelle Elementarteilchenphysik I
Institut für Physik

Versuchstermin: Sommersemester 2017 - Donnerstag, ab Juni auch Dienstagstermine (siehe Kleinstein)

Hinweis: Bitte buchen Sie sich mind. eine Woche vor dem angesetzten Versuchstag den Versuchstermin, da die Vorbereitung einige Tage in Anspruch nimmt!

 

Gruppen mit 3 Praktikumsteilnehmern können diesen Versuch leider nicht durchführen.

Grundkenntnisse auf dem Gebiet der Teilchenphysik (Vorlesung Kern- und Teilchenphysik sollten besucht worden sein!), sowie im Programmieren von C++ sind Bedingung, um diesen Versuch erfolgreich durchführen zu können.

 

 

Betreuer

 

Dr. Janet Dietrich, Janet.Dietrich@physik.hu-berlin.de

 (Raum 2.409, Tel. +49 (30) 20 93 - 8037)

 

Bitte setzen Sie sich mind. eine Woche vor dem angesetzten Versuchstag mit Ihrer Betreuerin per E-Mail in Verbindung, um den genauen Treffpunkt und Versuchsbeginn zu vereinbaren.

 

Hinweise

Bei diesem Versuch werden Daten ausgewertet, die mit dem Teilchendetektor L3 am e+e--Beschleuniger LEP am Europäischen Forschungszentrum für Teilchenphysik CERN in Genf 1993 aufgezeichnet wurden. Dies soll einen Einblick in das Arbeitsfeld eines experimentellen Teilchenphysikers geben. Dabei können aktuelle und präzise Messungen fundamentaler Naturkonstanten nachvollzogen werden. Das andere wichtige Ziel dieses Versuches ist, Sie mit den aktuellsten Analysemethoden und Auswertungsprogrammen der Teilchenphysik vertraut zu machen.


Die Auswertung findet am Rechner statt. Bitte setzen Sie sich einige Zeit vor dem angesetzten Versuchstag mit Ihrem Betreuer per E-Mail in Verbindung, um einen Termin zu vereinbaren. Lesen Sie bitte die unten angegebene Literatur sorgfältig durch und machen Sie sich mit der Auswertungs-Software vertraut. Der Versuch setzt ferner Kenntnisse mit Themen voraus, die in der Vorlesung Struktur der Materie  behandelt werden. Dazu gehören:

  1. Wechselwirkung von Teilchen mit Materie

  2. Funktionsweise von Teilchendetektoren

  3. Relativistische Kinematik

  4. Elektroschwache Wechselwirkung

Die Auswertung wird im Rahmen eines C++-Programms erfolgen. Grundlegende Kenntnisse in der Programmierung sind daher von Vorteil; ansonsten wird erwartet, dass sich die nötigen Programmierkenntnisse selbständig erarbeitet werden.

Literatur

 

Folgende Literatur sollte unbedingt vor der Versuchsdurchführung gelesen werden

  1. Übersicht: Kapitel 4 (Neutrale Ströme) der VL Experimentelle Elementarteilchenphysik (ps File, pdf File )

  2. L3-Experiment: O. Adrinai et al., Results from the L3 Experiment at LEP, Physics Reports 236(1993)1;

    (insbesondere Kapitel 2 und Kapitel 5)

  3.  H. Schopper, Die Ernte nach einem Jahr LEP-Betrieb, Physikalische Blätter 47(1991)907

  4.  M. Grünewald und T. Hebbecker, Teilchenphysik am e+e--Speicherring LEP, Physikalische Blätter 51(1995)837

 

Materialien und Protokoll

 

Die Versuchsanleitung liegt als PDF-File oder als PS-File vor. Bitte lesen Sie diese sorgfätig durch. Die Programme sowie die Datensaetze zur Auswertung befinden sich in einem tar-File. Kopieren Sie dieses File in Ihr Directory (ca. 16 Mbyte) und entpacken sie es mit dem Befehl
tar xvzf z0.tgz.

Nützliche Links:

  1. Beispiel des Auswertungsprogrammes in C++

  2. Linux-Tutorial (v.a. Tutorial 1 und 2)

  3. C++-Tutorial

  4. Graphisches Auswertungsprogramm Root


Bitte geben Sie das Protokoll, sowie den programmierten Code spätestens zwei Wochen nach Durchführung des Versuches als pdf-Datei per E-Mail beim Betreuer ab!