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Download Atome — Moleküle — Kerne: Band I Atomphysik by Univ.-Professor Dr. Gerd Otter, Akad.-Direktor Dr. Raimund PDF

By Univ.-Professor Dr. Gerd Otter, Akad.-Direktor Dr. Raimund Honecker (auth.)

Dieses Lehrbuch will die Studierenden der Physik in die Grundlagen der Atomphysik aus experimenteller und theoretischer Sicht einführen und sie dabei behutsam aber systematisch mit den wichtigsten Methoden des dazu notwendigen quantenmechanischen Rüstzeugs vertraut machen. Die gesonderte Kennzeichnung einzelner Abschnitte nach zwei unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden gestattet einerseits dem Anfänger, eine Übersicht über die vielfältigen Erscheinungen und experimentellen Methoden zu gewinnen, andererseits dem mehr Fortgeschrittenen die konsequente quantenmechanische Behandlung grundlegender Probleme nachzuvollziehen. Dadurch ist das Buch ab etwa dem three. Hochschulsemester Physik geeignet und soll bis zum Hauptexamen ein hilfreicher Begleiter sowohl neben inhaltsgleichen Vorlesungen als auch für Prüfungsvorbereitungen sein. "... Dieses Buch bietet einen guten Zugang zu den grundlegenden Methoden der Quantenmechanik mit denen die Problemstellungen der Atomphysik behandelt werden." W. Resch. Redaktion Nawigator, Universität Wien.

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L iiber eine Strecke von der GroBe des Atomdurchmessers 2R das a-Teilchen die ablenkende Kraft durch die maximale Feldstiirke erfiihrt, wiihrend wir die Kraftwirkung aufierhalb dieser Strecke wegen des starken Abfalls mit 1/r 2 vernachliissigen konnen (Fig. 3). t = 4eQ 41rE0 Rva. , . = 2R/va. und erteilt dem a-Teilchen Va. Geschwindigkeit des a- Teilchens. p =sin 8"'8 p Fig. 3: Ablenkung eines geladenen a-Teilchens an einer geladenen Kugel. lp = p 4eQ 41rt:oRMu v; eQ 27rt:oRT ' M, Masse des a- Teilchens T kinetische Energie.

5: Streuzentren der Rutherford-Streuung. lt, die fiir jedes Ereignis einen anderen Wert hat. Beobachtet man jedoch sehr viele Ereignisse, so fiihrt eine statistische Betrachtung zu einer Wahrscheinlichkeitsaussage fiir den Streuwinkel B. Man beobachtet aile Streuzentren, die zu einer Streuung im Winkelbereich zwischen B und B + dB fiihren . lm Stofiparameterbild bedeutet dies, dafi die zugehorigen a- Teilchen durch einen Kreis ring urn den jeweiligen Kern vom Radius b und der Dicke db fliegen. che eines solchen Kreisringes ist diJ' = 271" b db.

4 zu ersehen. Die Grofie b, der Stofiparameter, ist der senkrechte Abstand der Bahn im Unendlichen von der Bahn des zentralen Stofies. 8 ist der Streuwinkel gegeniiber der Richtung des einlaufenden a-Teilchens. Es werden folgende vereinfachende Annahmen gemacht: 1. Sowohl der Kern als auch das a-Teilchen seien punktformig. 2. Der Kern wird als ruhend angenommen. Diese Vorstellung ist nicht ganz richtig, da genaugenommen beide Teilchen wie bei den Gesetzen der Planetenbewegung in ihrem gemeinsamen Schwerpunktsystem Hyperbelbahnen durchlaufen.

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