Kernradien: Unterschied zwischen den Versionen
Keine Bearbeitungszusammenfassung |
Keine Bearbeitungszusammenfassung |
||
Zeile 1: | Zeile 1: | ||
<noinclude>{{ScriptProf|Kapitel=2|Abschnitt=0|Prof=Prof. Dr. P. Zimmermann|Thema=Kern- und Strahlungsphysik|Schreiber=Moritz Schubotz}}</noinclude> | <noinclude>{{ScriptProf|Kapitel=2|Abschnitt=0|Prof=Prof. Dr. P. Zimmermann|Thema=Kern- und Strahlungsphysik|Schreiber=Moritz Schubotz}}</noinclude> | ||
Kernradienbestimmung durch Streuexperimente mit hochbeschleunigten Elektronen (Hofstädter-Experimente) | Kernradienbestimmung durch Streuexperimente mit hochbeschleunigten Elektronen (Hofstädter-Experimente) | ||
[[Datei:Beugungsminimum3.png|miniatur]] | |||
Beugungsmaxima und -minima | Beugungsmaxima und -minima | ||
Erstes Minimum bei <math>\sin \theta \approx 0,61 \frac{\lambda}{d}</math> | Erstes Minimum bei <math>\sin \theta \approx 0,61 \frac{\lambda}{d}</math> | ||
Bedingung: <math>\lambda \le d</math> | Bedingung: <math>\lambda \le d</math> | ||
Zeile 12: | Zeile 12: | ||
Verknüpfung von Energie E, Impuls p und Wellenlänge <math>\lambda</math> durch relativistische Energiegleichung: | Verknüpfung von Energie E, Impuls p und Wellenlänge <math>\lambda</math> durch relativistische Energiegleichung: | ||
[[Datei:EnergieMasseEinstein4.png]] | |||
Version vom 24. Mai 2011, 19:48 Uhr
Der Artikel Kernradien basiert auf der Vorlesungsmitschrift von Moritz Schubotz des 2.Kapitels (Abschnitt 0) der Kern- und Strahlungsphysikvorlesung von Prof. Dr. P. Zimmermann. |
Die Abfrage enthält eine leere Bedingung.
Kernradienbestimmung durch Streuexperimente mit hochbeschleunigten Elektronen (Hofstädter-Experimente)
Beugungsmaxima und -minima
Erstes Minimum bei
Bedingung:
Für Kern , als 'Licht' sind hochbeschleunigte Elektronen gut geeignet (keine Starke WW).
Verknüpfung von Energie E, Impuls p und Wellenlänge durch relativistische Energiegleichung:
Für relat. Teilchen (, exakt für Teilchen mit Ruhemasse , d.h. Photonen, Neutrinos (?), Gravitonen (?), ... ) gilt wegen für die de Broglie-Wellenlänge :
d.h. für ist .
Hofstädter-Experimente am Linearbeschleuniger in Stanford 1957 (Zusammenfassend: Rev. Mod. Phys. 1Q, 142-584 (1958) http://rmp.aps.org/abstract/RMP/v30/i2/p412_1)
Ergebnis der Messungen für viele Elemente:
Genauer: kein scharfer Rand
Für alle Kerne etwa gleiche
Ladungsdichte Po im Inneren
und gleiche Randbreite von
ca. m.
Quantitativ beschreibbar durch die Wood-Saxon-Forrnel:
Randbreite (90% 10% Abfall)
'Radius' m
Andere Meßmethoden zur Kernradienbestimmung: Isotopieverschiebung (Volurneneffekt) im optischen Bereich
besonders für S-Elektronen wegen
deren endlicher Aufenthaltswahrscheinlichkeit
am Kernort.
Noch wesentlich stärkerer Effekt
bei myonischen Atomen wegen der
ca. 200x kleineren Bahnradien.