Experimentalphysik: Kern-, Teilchen- und Astrophysik by Wolfgang Demtröder

By Wolfgang Demtröder

Die grundlegend ?berarbeitete 2. Auflage der Kern-, Teilchen- und Astrophysik ist der vierte Band des auf vier B?nde angelegten Lehrbuchs zur Experimentalphysik von Professor Demtr?der. Die Lehrinhalte des vierten Semesters Physik werden nach dem Konzept der drei ersten B?nde leicht verst?ndlich und dabei m?glichst quantitativ pr?sentiert. Wichtige Definitionen und Formeln sowie alle Abbildungen und Tabellen wurden zweifarbig gestaltet, um das Wesentliche deutlicher herauszustellen. Durchgerechnete Beispiele im textual content sowie ?bungsaufgaben nach den Kapiteln mit ausf?hrlichen L?sungen am Ende des Buchs helfen dabei, den Stoff zu bew?ltigen, und regen zu eigener Mitarbeit an. Viele Illustrationen sowie einige Farbtafeln zu ausgesuchten Themen tragen zum Spa? an diesem Buch bei.

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12]. Wesentlich schwieriger zu bestimmen ist die Masse des Neutrons. 6. 6. Bindungsenergie der Kerne Abb. 24. Gesamte Bindungsenergie eines Kernes als Funktion der Massenzahl A –EB / MeV –50 –200 –400 –100 –600 –150 –800 –200 4 2 He 12 6C 8 4 Be 16 8O 20 10 Ne 5 10 A 15 160 180 200 220 –1000 20 –1200 –1400 –1600 –1800 0 20 40 60 80 100 120 A 140 E b ≈ 6−8 MeV pro Nukleon. Man sieht, dass die mittlere Bindungsenergie pro Nukleon im mittleren Massenbereich beim Eisenkern mit A = 56 ein Maximum hat.

In den letzten Jahren wurde eingehend untersucht, ob das Neutron wegen seiner zusammengesetzten Struktur auch ein elektrisches Dipolmoment hat. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass ein eventuelles elektrisches Dipolmoment des Neutrons kleiner als 10−30 Debye ≈ 3 · 10−60 Cm sein muss. 6 Bindungsenergie der Kerne Wegen der anziehenden Kräfte zwischen den Nukleonen muss man Energie aufwenden, um einen stabilen Kern in seine einzelnen Nukleonen zu zerlegen. Man nennt diese Energie die totale Bindungsenergie E B des Kerns.

H. der Kernrand kann nicht unendlich scharf sein, und sowohl die Massendichte m (r) als auch die Ladungsdichte e werden im Allgemeinen monoton fallende Funktionen des Abstandes r vom Kernzentrum sein. Außerdem wird die Abweichung von der Winkelverteilung der Coulombstreuung für δ < RN nicht nur durch den Einfluss der Kernkräfte verursacht, sondern es spielen auch Beugungseffekte bei der Beugung eines Projektils mit der De-Broglie-Wellenlänge λ am Kern mit Radius RN eine Rolle. Um die Kernstruktur genauer abtasten zu können, braucht man Sonden mit einer De-Broglie-Wellenlänge λ RN .

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