By Professor Dr. Bogdan Povh, Professor Dr. Klaus Rith, Dr. Christoph Scholz, Dr. Frank Zetsche (auth.)
ISBN-10: 3540659285
ISBN-13: 9783540659280
ISBN-10: 3662131153
ISBN-13: 9783662131152
Dieses Buch gibt eine einheitliche Darstellung der Kern- und Teilchenphysik aus experimenteller Sicht. Der erste Teil befa?t sich mit der examine von Substrukturen der Materie. Gezeigt wird, wie guy mit konzeptionell sehr ?hnlich gestalteten Experimenten von den Atomkernen und Nukeonen zu einigen wenigen elementaren Bausteinen und fundamentalen Wechselwirkungen vordringt. Der zweite Teil behandelt die Synthese von Hadronen und Kernen aus diesen Grundbausteinen. Die fundamentalen Wechselwirkungen liegen den Kr?ften in komplexeren Systemen zugrunde, werden aber immer weniger erkennbar. Statt dessen wirken sich mehr und mehr die Vielk?rperph?nomene aus. Entstanden aus Vorlesungen an der Heidelberger universit?t, eignet sich dieses Lehrbuch mit einem Aufgabenteil samt L?sungsanleitungen intestine als Begleittext zu einf?hrenden Kursvorlesungen an Hochschulen.
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1. Die ß-stabilen Kerne in der Z -N-Ebene (nach [Bo69]) 26 3. Stabilität der Kerne ren Kernen nimmt die Bindungsenergie wegen der wachsenden CoulombAbstoßung ab. Mit weiter zunehmender Massenzahl werden die Kerne instabil und zerfallen spontan in zwei oder mehrere leichtere Kerne, wenn die Masse des Ausgangsatoms größer ist als die Massensumme der Tochteratome. Für den Zweikörperzerfalllautet diese Bedingung: M(A ,Z) > M(A -A',Z-Z')+M(A',Z'). 1) Bei dieser Beziehung ist berücksichtigt, dass die Zahl von Protonen und Neutronen erhalten bleibt.
Potentielle Energie eines Q - Teilchens als Funktion des Abstandes zur Kernmitte. Die Tunnelwahrscheinlichkeit durch die Coulomb-Barriere kann man als Überlagerung der Tunnelprozesse durch dünne Potentialwände mit der Dicke Llr berechnen (vgl. Abb . 6) . dem Kernpotential entweichen können , ist die totale Energie des a- Teilchens positiv. Diese Energie wird beim Zerfall frei. Die Spanne der Lebensdauern für den a-Zerfall der schweren Kerne ist außerordentlich groß. Experimentell sind Zeiten zwischen 10 ns und 1017 Jahren gemessen worden.
5b ist die Vernichtung eines Elektron-Positron-Paares dargestellt. 1+ zerfällt. 5c zeigt den gleichen Prozess in einer etwas komplizierteren Version, bei der das Photon kurzzeitig durch Vakuumpolarisation in ein e+e--Paar als weiteren Zwischenzustand übergeht. Zu demselben Prozess tragen auch weitere, noch kompliziertere Diagramme bei. Man bezeichnet sie als Diagramme höherer Ordnung. Das Übergangsmatrixelement enthält die Überlagerung der Amplituden von allen Diagrammen, die zum gleichen Endzustand führen .
Teilchen und Kerne: Eine Einführung in die physikalischen Konzepte by Professor Dr. Bogdan Povh, Professor Dr. Klaus Rith, Dr. Christoph Scholz, Dr. Frank Zetsche (auth.)
by Thomas
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