Der vierte Band der beliebten Lehrbuchreihe zur Experimentalphysik von Professor Demtröder befasst sich mit den Themen Kern-, Teilchen- und Astrophysik. Für die fünfte Auflage wurden alle Bereiche korrigiert und aktualisiert. Beispielsweise wurde ein Kapitel über Quasare ergänzt, und die entsprechenden Abschnitte zur Higgs-Entdeckung und zu Gravitationswellen auf den neuesten Stand der Forschung gebracht.
Die Lehrinhalte sind nach dem Konzept der drei ersten Bände leicht verständlich und dabei möglichst quantitativ präsentiert und dem Bachelor-Studiengang angepasst. Wichtige Definitionen und Formeln sowie alle Abbildungen und Tabellen sind zweifarbig gestaltet, um das Wesentliche deutlich herauszustellen. Durchgerechnete Beispiele im Text sowie Übungsaufgaben nach den Kapiteln mit ausführlichen Lösungen am Ende des Buchs helfen dabei, den Stoff zu bewältigen, und regen zu eigener Mitarbeit an. Viele Illustrationen zu ausgesuchten Themen tragen zum Spaß an diesem Buch bei und motivieren zum Weiterlesen.