PhD (PDF) - Universität Wien

3.2. BERECHNUNG VON STREULÄNGEN 35
Atoms setzt sich aus den Beiträgen der in den folgenden Abschnitten besprochenen Wechselwir-
kungen zusammen.
b = bnuc + bmagn + bel + bpol
(3.14)
bnuc, bmagn und bel bezeichnen die einzelnen Beiträge der starken, magnetischen und elektrostati-
schen Wechselwirkung, bpol berücksichtigt ein mögliches elektrisches Dipolmoment des Neutrons,
welches einen Polarisationsbeitrag zur Gesamtstreulänge liefern würde. Die im Allgemeinen sta-
tistische Verteilung der Neutronen- und Kernspins hat zusätzlich inkohärente Beiträge bi zur
Gesamtstreulänge b zur Folge. Solche Beiträge sind beispielsweise für die starke Wechselwir-
kung aufgrund ihrer Spinabhängigkeit zu erwarten. Diese inkohärenten Beiträge können als
Fluktuationen ∆b um eine gemittelte Streulänge 〈b〉, der sogenannten kohärenten Streulänge
bc aufgefasst werden, welche durch die Varianz quantifiziert werden können. Für die Gesamt-
streulänge gilt dann:
b = 〈b〉 + ∆b ≡ 〈b〉 + � 〈b 2 〉 − 〈b〉 2 (3.15)
Durch Umgruppierung der einzelnen Terme in Gl. 3.14 bezüglich ihrer Spinabhängigkeit ist
die Gesamtstreulänge als Summe eines kohärenten und eines inkohärenten Streulängenanteils
darstellbar.
3.2.1 Starke Wechselwirkung
b = bc + bi
(3.16)
Die Stärke der Spin-Bahn-Wechselwirkung, der Foldy-Wechselwirkung sowie die Beiträge der
elektrischen Wechselwirkungen sind um etwa zwei bis fünf Größenordnungen kleiner als die
Beiträge der starken Wechselwirkung oder der magnetischen Dipolwechselwirkung. Daher trägt
die starke Wechselwirkung neben der magnetischen Dipolwechselwirkung (Zeeman Wechselwir-
kung) den dominierenden Anteil zur Gesamtwechselwirkung zwischen Neutronen und Materie
bei. Das starke Wechselwirkungspotential zwischen einem Neutron und einem Atomkern an