Vorlesungsskript Physik IV - Walther Meißner Institut - Bayerische ...

74 R. GROSS Kapitel 2: Aufbau der AtomeBlende 1 Blende 2 Blende 3θ 0A(a)dxdbDetektorBlende 1Blende 2ABV = F dxθR∆ΩDetektor-Fläche A D(b)φyzxAbbildung 2.4: (a) Messung des integralen Streuquerschnitts σ. (b) Messung des differentiellen Streuquerschnittsdσ/dΩ.Klassische StreutheorieEs wurde bereits im Rahmen der Physik I diskutiert, dass die Streuung von zwei Teilchen mit Massen m 1und m 2 sowie Geschwindigkeiten v 1 und v 2 mit einem gegenseitigen Wechselwirkungspotenzial V (r 1 −r 2 ) völlig äquivalent im Schwerpunktsystem dargestellt werden kann und zwar durch die Bewegungeines Teilchens A mit der reduzierten Masseµ = m 1m 2m 1 + m 2(2.4.8)und der Relativgeschwindigkeitv = v 1 − v 2 , (2.4.9)das sich im Potenzial V (r) bewegt. Hierbei ist r = |r 1 − r 2 | der Relativabstand. Man nennt diese Beschreibungauch Potenzialstreuung, da zur Beschreibung der Teilchenbahn außer der reduzierten Masseµ und der Anfangsbedingung (r 0 ,v 0 ) der Teilchenbahn nur die Kenntnis des Potenzials V (r) notwendigist. Wir wollen hier nur den Fall eines kugelsymmetrischen Potenzials behandeln, da in diesem Fall derDrehimpuls des Teilchens erhalten bleibt, so dass die die Teilchenbahn in einer Ebene, der Streuebene,verläuft.c○Walther-Meißner-Institut