Einführung in die Kernphysik: Für Physiker und Ingenieure im by Detlef Kamke PDF

By Detlef Kamke

ISBN-10: 3322838374

ISBN-13: 9783322838377

ISBN-10: 3528033282

ISBN-13: 9783528033286

Das vorliegende Buch ist aus einer Vorlesung entstanden, die ich an der Ruhr-Universitiit Bochum im Rahmen des Zyklus "Struktur der Materie" gehalten habe und die fUr Studenten nach dem Vorexamen (ab five. Semester) bestimmt struggle. In dieser dreistiindigen Vorlesung konnten natiirlich nur Ausschnitte aus dem Gesamtgebiet gebracht werden (Ergiinzung durch eine Stunde Obungen). Es wurde daher versucht, grundlegende Dinge zu be sprechen, und selbst dies konnte nur in Auswahl geschehen, wenn guy erfahrungsgemii vorhandene Verstiindnisschwierigkeiten durch etwas genauere, auch theoretische Betrachtungen beheben wollte und damit den Zugang zur weitergehenden Literatur erleichtern wollte. Fur die AusfUhrung einer Vielzahl von Berechnungen, die Herstellung von Zeichnungen und fUr Photoarbeiten danke ich herzlich Frau Barbara Hoheisel, Frau Doris Runzer und Frau Dagmar Hake. Ebenso gilt mein Dank fUr die sorgfiiltige Herstellung des Manuskriptes Frau Elke Wiese/mann. Schlie lich danke ich meinem Assistenten Dr. J. Krug fUr Diskussionen und Verbesserungsvorschliige zum Inhalt des Buches, sowie die Zusammen steHung des Sachwortverzeichnisses und das Mitlesen der Korrekturen. D. Kamke Bochum, Juni 1978 v I nhaltsverzeichnis 1 Eigenschaften der Atomkeme und ihre experimenteUe Bestimmung ......... . 1.1 Einleitung ........................................... .

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Die vorliegende Dissertation entstand wahrend meiner Tatig keit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer - In stitut fur Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart. Herrn Professor Dr. -Ing. H. -J. Warnecke, dem Direktor des IPA und Leiter des Instituts fur Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb der Universitat Stuttgart, bin ich fur seine wohlwollende Unterstutzung und Forderung sowie fur die wertvollen Hinweise zu der Arbeit zu grossem Dank ver pflichtet.

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19 Effektives Potential der Wechselwirkung zweier Teilchen gemii~ Gl. 33) 26 1 Eigenschaften der Atomkerne und ihre experimentelle Bestimmung ~ Ablenkungsfunktion 1600 ~ = ~(b) E = 100 MeV • Z 1 = Z 2 = 20 CD Coulomb 1200 Q) V(r) Potential =%- ~ . a. 5095 0 \ 8 12 16 20 b fm -40 0 Bei groBem StoBparameter (b ;): 3,82 fm) ist das Gesamtpotentia1 vollstandig abstoBend, darunter ist es tells abstoBend (r > rm), teils anziehend (r < rm). Von groBen StoBparametern herkommend erhalt man daher zunachst Ab1enkwinke1, die wachsende Abweichungen von der Cou10mb-Streuung zeigen.

J '7" J ) J fJB-;+ fjT + gs S . TJT T]f = - h giJ . 66) Der g-Faktor bhucht jetzt weder gleich gs noch gleich gl zu sein. Das magnetische Feld, das das mit der Geschwindigkeit v umlaufende Elektron am Kernort erzeugt, ist R(O) =.!. = ~ = i. 67) Ihm ist dasjenige des Spins noch hinzuzufugen. Analog zum Rullenelektron definiert man das Kernmagneton: eh me fJK = fJo 2mp = mp fJB . 68) Es ist um den Faktor 1836 kleiner als das Bohrsche Magneton, und daraus erhellt schon, daB die magnetische RFS-Aufspaltung um GroBenordnungen kleiner sein wird als die FSAufspaltung.

Das Verhaltnis der Abstande ist 8 5 / 2 3/2: 8 3/2 1/2 = 5 : 3. 1m 2. 73) hat die Werte 15/2, -1/2, -13/2, -21/2. 36 enthalt das Aufspaltungsbild. Die Abstandsverhaltnisse sind 8 4 ,3 : 8 3,2 : 8 2, 1 = 4: 3 : 2. AlIgemein lautet die Intervallregel: Die Abstande verhalten sieh wie Fmax : Fmax _ 1 : Fmax _ 2: .... AuBerdem gilt die Schwerpunktsregel: L (2F + 1) /::;,W F = O. Beide Regeln benbtigt man, wenn ein Linienspektrum riehtig in Multipletts der HFS geordnet werden solI. 3. Beispiel: Wasserstoff (H) und Deuterium (D).

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Einführung in die Kernphysik: Für Physiker und Ingenieure im Hauptstudium by Detlef Kamke


by Kenneth
4.5

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