Claus Grupen – författare

This second, revised and thoroughly updated edition of the successful textbook by Claus Grupen describes the branch of astrophysics known as astroparticle physics. Using experimental methods known from cosmic ray and particle physics, astroparticle physics investigates processes of highest energies taking place in the universe. The new edition reports on progress made by recent discoveries in gravitational wave astronomy and neutrino astronomy (including all details needed to understand recent discoveries in multi-messenger experiments) and also astrobiology.

The book provides an orientation in the field of astroparticle physics that many beginners might be looking for.It also presents new sections exploring the interface between particle physics and cosmic radiation and illustrates the impact of particle physics discoveries to astroparticle physics. The physics is presented using little mathematics, and the results are illustrated by many diagrams and illustrative scientific cartoons which ease the reading of the book. Closing the gap between expert and popular level, the book is highly recommended for undergraduate students in physics or astronomy. It also includes an extensive glossary and a detailed index.

This book lays the foundations for you to understand all that you always wanted to know about radioactivity. It begins by setting out essential information about the structure of matter, how radiation occurs and how it can be measured. It goes on to explore the substantial benefits of radioactivity through its many applications, and also the possible risks associated with its use.

The field of radioactivity is explained in layman’s terms, so that everybody who is interested can improve their understanding of issues such as nuclear power, radiation accidents, medical applications of radiation and radioactivity from the environment.

Everything is radioactive. There is natural radioactivity in the homes that we live in, the food that we eat and the air that we breath. For over 100 years, people have recognised the potential for radioactivity to help solve problems and improve our standard of living. This has led to the creation of radioactivity levels in some places that are much higher than naturally-occurring background levels. Such high levels of radiation can be harmful to people and the environment, so there is a clear need to manage this potential harm and to make the risk worth the benefits mankind can achieve from radioactive materials.

This handbook covers the fundamental principles of interactions of particles with matter and of most types of detectors used in many fields of physics, starting from particle physics, nuclear physics up to recent experiments for solid state physics.

Das Buch bietet eine sehr praktisch ausgerichtete Einführung in die Probleme des Strahlenschutzes, seine physikalischen Grundlagen – wie die Wechselwirkung ionisierender Strahlung mit Materie – die biologische Strahlenwirkung, die Quellen der Strahlenbelastung aus unserer Umwelt, die Messmethoden im Strahlenschutz (Dosimetrie) und die praktische Wahrnehmung des Strahlenschutzes. Das notwendige Wissen für den Umgang mit radioaktiven Stoffen wird anhand zahlreicher Beispiele, (vorgerechneter) Übungsaufgaben und einfacher Experimente praxisnah vorgestellt. Die im Verwaltungsdeutsch abgefassten Paragraphen der Strahlenschutzverordnung werden in lesbarer Form auf das Wesentliche reduziert. Ein umfangreiches Glossar erleichtert den Zugang zum Stoffinhalt. Die vierte Auflage wurde durch Kapitel über Kernkraftwerke, Strahlungsquellen und die Effekte Nicht-Ionisierender Strahlung ergänzt. Weiterhin enthält die neue Auflage Zerfallsschemata einiger häufig im Strahlenschutz verwendeter Isotopeund eine vereinfachte Nuklidkarte. Die Kapitel aus der dritten Auflage wurden überarbeitet und auf den neuesten Stand der Technik gebracht. Zur Auflockerung des Textes wurden weitere wissenschaftliche Cartoons eingearbeitet.

Der Text wird durch viele sorgfältig erstellte Diagramme und Abbildungen und durch zahlreiche unterhaltsame Cartoons ergänzt und kommt dabei in weiten Teilen ohne komplizierte Mathematik aus. Das Buch schließt damit eine Lücke zwischen einem fortgeschrittenen populärenNiveau und der Darstellung für Experten. Somit finden sowohl Studierende als auch Leser mit Interesse für moderne Astronomie und Astrophysik einen ansprechenden Zugang in das Forschungsgebiet der Astroteilchenphysik.

Dieses essential konzentriert sich auf die Vermittlung der wichtigsten Grundbegriffe, von der Elektrostatik, den Phänomenen des elektrischen Stromes bis hin zu den Maxwell-Gleichungen und aus ihnen abgeleiteten Erkenntnissen. Begriffe wie Ladung, Coulomb-Kraft, Dipol, elektrisches Feld und Potential, magnetisches Feld, Lorentz-Kraft und die Wechselbeziehungen zwischen elektrischen und magnetischen Feldern wie die Induktion werden dargestellt. Auf die vielen Anwendungen der Elektrodynamik wird hingewiesen.