Kernradien: Unterschied zwischen den Versionen
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Kernradienbestimmung durch Streuexperimente mit hochbeschleunigten Elektronen (Hofstädter- | Kernradienbestimmung durch {{FB|Streuexperimente}} mit hochbeschleunigten Elektronen ({{FB|Hofstädter-Experiment}}e) | ||
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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: | ||
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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) | 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) | ||
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Für alle Kerne etwa gleiche | Für alle Kerne etwa gleiche | ||
Ladungsdichte | Ladungsdichte <math>\rho_0</math> im Inneren | ||
und gleiche Randbreite von | und gleiche Randbreite von | ||
ca. <math>2\times10^{-15}</math> m. | ca. <math>2\times10^{-15}</math> m. | ||
Quantitativ beschreibbar durch die Wood-Saxon- | Quantitativ beschreibbar durch die Wood-Saxon-Formel: | ||
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:<math>\rho(r) = \frac{\rho_0}{1+\exp{\frac{r-R}{a}}}</math> | :<math>\rho(r) = \frac{\rho_0}{1+\exp{\frac{r-R}{a}}}</math> | ||
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Randbreite (90% <math>\to</math> 10% Abfall) <math>\approx 4,40a \approx 2,4 \times10^{-15}m</math> | Randbreite (90% <math>\to</math> 10% Abfall) <math>\approx 4,40a \approx 2,4 \times10^{-15}m</math> | ||
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Andere Meßmethoden zur Kernradienbestimmung: Isotopieverschiebung | Andere Meßmethoden zur Kernradienbestimmung: {{FB|Isotopieverschiebung}} | ||
(Volurneneffekt) im optischen Bereich | (Volurneneffekt) im optischen Bereich | ||
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bei myonischen Atomen wegen der | bei myonischen Atomen wegen der | ||
ca. 200x kleineren Bahnradien. | ca. 200x kleineren Bahnradien. | ||
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Version vom 24. Mai 2011, 23:55 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 im Inneren und gleiche Randbreite von ca. m.
Quantitativ beschreibbar durch die Wood-Saxon-Formel:
|
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.