Ph 12 Technik

Diskrete Kernniveaus Protonenstreuung an Stickstoff Langwierige Überlegungen, die aber grundsätzliche Vorgehensweisen in der Kernphysik zeigen

Ähnlich wie in der Atomphysik die Atome durch Geschosse angeregt werden können (z.B. Elektronen beim Franck-Hertz-Versuch), gelingt die Anregung von Kernen ebenfalls durch Geschosse deren kinetische Energie jedoch um viele Größenordnung höher sein muss als die kinetische Energie der Elektronen in der Atomphysik.

Als Beispiel soll die Protonenstreuung an Stickstoff näher behandelt werden. Der Versuch wurde von Bockelman et. al. durchgeführt:
Aus einem Beschleuniger stammende Protonen der kinetischen Energie 6,92MeV wurden auf ein Nylon-Target geschossen. Die gestreuten Protonen wurden unter einem Winkel von 90° beobachtet. Das linke Bild zeigt (vereinfacht), dass drei Gruppen von gestreuten Protonen auftraten, deren Produkt B×r abzulesen ist (B: magnetische Flussdichte; r: Radius der Protonenbahn im 180°-Magnetspektrometer).

Tipps:

• Es ist günstig sich den analogen Versuch mit der Elektronenbestrahlung von Heliumatomen in Erinnerung zu rufen
• Angeregte Kerne werden mit einem Stern (*) gekennzeichnet.

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