Kernphysik
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SS 2013, HHU Duesseldorf, Prof. Dr. Thomas Heinzel<br />
Vorlesung: Kern- und Elementarteilchenphysik, inoffizielle Mitschrift<br />
by: Christian Krause, Matr. 1956616 4 EXPERIMENTELLE TECHNIKEN<br />
1. v < c n<br />
Wellenfront bildet sich nicht aus<br />
2. v > c n<br />
Konstruktive Überlagerung, Wellenfront; Ausbreitungsrichtung Licht =<br />
Teilchen-Geschwindigkeit V T eilchen<br />
cosΘ C =<br />
c<br />
n t<br />
vt = c<br />
nv<br />
( c<br />
)<br />
⇒ Θ C = Čerenkov-Winkel = arccos vn<br />
• Messung V T eilchen<br />
• sehr schnell: 10 GHz<br />
• typisch: Blaues Licht<br />
4.4 Quantenmechanik der Streuprozesse<br />
Coulomb: V (r) =<br />
q<br />
4πɛ 0 r ; Gravitation 1 r<br />
Starke W.W.? Näherungsweise Kastenpotential<br />
Messungen zum starken WW-Potential stehen im Widerspruch zu einem Einteilchen-Potential<br />
Sichtbar in Streuamplituden, dazu: Quantenstreutheorie<br />
klassisch<br />
Streuung eines lokalisierten Teilchens<br />
Messgröße: dσ<br />
dΩ → Potentialform<br />
quantenmechanisch<br />
Streuung von Wellen, nicht lokalisiert<br />
dσ<br />
dΩ keine Zählrate, sondern |Ψ|2 der gestreuten Welle<br />
Phasenverschiebung der gestreuten Welle: Maß für V (⃗r), “Streuphasen“ δ e → dσ<br />
dΩ Quantenmechanik:<br />
⃗L ist quantisiert → b ist nicht beliebig (⃗r × ⃗p = ⃗ L) ⇒ Einlaufende Wellen mit<br />
Drehimpuls-Quantenzahl l = 0, 1, 2, ...<br />
l=0 s-Welle Streuphase δ 0<br />
l=1 p-Welle Streuphase δ 1<br />
...<br />
“Partialwellen-Zerlegung“<br />
Stelle einlaufende Welle in Basis der Partialwellen zu l=0,1,2,... dar.<br />
→ Messe δ 0 , δ 1 , · · · → dσ<br />
dΩ<br />
Bemerkungen:<br />
experimentell ↔ vgl. mit<br />
dσ<br />
dΩ (Modell)<br />
• auch hier: keine Eindeutigkeit<br />
• selbst einfachste Potentialformen: nur numerisch lösbar<br />
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