KIT – The Research University in the Helmholtz Association
Thomas Mueller (ETP), Frank Hartmann (ETP)
www.kit.edu KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtzgemeinschaft
Institut für Experimentelle Teilchenphysik (ETP)
www.kit.edu
Thomas Müller, Roger Wolf
19. April 2018 – VL 2
Moderne Experimentalphysik III: Teilchenphysik
Sommersemester 2018
Beispiel: Rutherford-Experiment
Streupotential
Mottstreuung
Mott-Streuquerschnitt für relativistische Projektile mit Spin (kein Rückstoß):
2cos
2sin1 222
RutherfordRutherfordMott d
d
d
d
d
d
für ß →1
Streuwinkel cos
-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0
diff. W
q.
dN
/d
cos
104
103
102
101
1
Mott-
Streuung (s ≠ 0)
Rutherford-
Streuung
berücksichtigt Spin-Effekte
Beispiel: Rückwärtsstreuung eines e-
(s = ½) bei zentralem Stoß (ℓ = 0)
S
S
rückwärts vorwärts
pi
pf
Elektronspin müsste umklappen (Spin-Flip)
→ Rückwärtsstreuung stark unterdrückt
longitudinal polarisiert
Elastische
Streuung