14 - Experimentalphysik 5: Kern- und Teilchenphysik [ID:5866]
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Dieser Audiobeitrag wird von der Universität Erlangen-Nürnberg präsentiert.

Also, guten Morgen. Wir waren gestern stehen geblieben bei der tief innen elastischen

Streuung und hatten, ich muss kurz mal gucken, welches Kapitel, 4.4.

Das machen wir jetzt mal aus hier. Wir schaffen. Also.

Also tief innen elastisch heißt erstens mal, dass die Ausgangszustände nicht den

Endzuständen entsprechen. Also sozusagen wir schießen ein Elektron und ein Proton rein,

wir interagieren über ein virtuelles Photon und was rauskommt ist nicht mehr ein Elektron und ein

Proton. Das ist schon mal das erste. Tief innen elastisch. Dann hatten wir eine Variable eingeführt,

für x die Björken-Variable und hatten gesagt, dass für x gleich 1 haben wir die elastische

Streuung und für x zwischen 0 und 1 sind wir im Fall der innen elastischen Streuung und diese

Variable x gibt letztendlich die innen elastizität der Streuung an. Also wenn x sehr nah an 1 ist,

dann ist es fast elastisch und wenn es sehr nah an 0 ist, dann ist es sehr innen elastisch.

So und dann hatten wir besprochen, warum die Strukturfunktion, also erstens mal hatten wir

gefunden, dass die Strukturfunktion f2, die ja von x und q² abhängt, letztendlich eigentlich

nur von x abhängt. Also wenn wir das als Funktion von q² auftragen, dann sehen wir,

dass es mehr oder weniger konstant ist. Woraus wir geschlossen haben, dass die Ladungstichtungsverteilung

einer Delta-Funktion entspricht, also rho von R, Funktion von R, das heißt die Streuung im

Fall der tief innen elastischen Streuung ist an punktförmigen Teilchen, die Paartonen. So und

dann haben wir versucht, rauszufinden, welche Eigenschaften diese Paartonen haben, haben gesehen,

dass sie einen Spin, einen Halb haben und haben dann uns angeguckt, die Abhängigkeit der Strukturfunktion

rankt. Gut, die Abhängigkeit der Strukturfunktion von x und haben gesehen, dass es irgendwie so aussah

für ein bestimmtes q² und haben dann versucht zu verstehen, warum das so aussieht, haben gesagt,

dass im Fall eines Quarks würden wir erwarten, dass x zusätzlich zum Maß der innen elastizität der

Streuung ist x auch dem Bruchteil des Gesamtführerimpulses des Nukleons, den das Paarton

trägt, an dem gestreut wird. Also p Paarton ist gleich x mal p Nukleon. Und dann hatten wir gesagt,

dass im Falle von einem Paarton man erwarten würde, dass diese Zahl hier eins ist, also irgendwie

sowas. Ja, ein Paarton. Dann hatten wir gesagt, dass das klarerweise nicht dem entspricht, was man

misst. Hatten wir gesagt, dass wenn wir hier ein Drittel hätten, dann wäre das, also das wäre

sozusagen der Fall für drei Paartonen. Jedes dieser Paartonen, wenn die nicht miteinander agieren und

alle die gleiche Masse haben, würde ein Bruchteil 1 durch die Anzahl der Paartonen des Gesamtführerimpulses

tragen. Entspricht auch nicht der Realität. Dann hatten wir gesagt, dass wenn die Paartonen

interagieren über Gluon-Austausch, dann können sie Impuls von den anderen Paartonen, mit den

anderen Paartonen austauschen letztendlich. Das heißt, die Verteilung hier wird breiter. Also das

heißt, das wäre der Fall, drei Paartonen interagieren. Was schon näher an der Realität ist, aber dann

gibt es eben noch einen Beitrag und der sieht halt irgendwie so aus, also die Summe dieser beiden. Und

der kommt von den Seekwaks. Also der Tatsache, dass Gluonen, das während dem Gluonen-Austausch,

während der Interaktion zwischen den Paartonen, können zusätzlich Paartonen erzeugt werden.

Und deren Verteilung würde so aussehen. Okay, da waren wir stehen geblieben. Gut, gibt es Fragen dazu?

Gut, soweit alles klar. Dann fassen wir das noch mal zusammen. Achso, eine Sache, die ich noch sagen

wollte ist, wenn man einen Vergleich macht zwischen der Elektron-Proton-Streuung und der Elektron-Neutron-Streuung.

Kann man auf die Ladung der Paartonen schließen. Also kann auf Ladung der Paartonen geschlossen werden.

Ja, also im einen Fall streut man ein Elektron an einem Teilchen, das aus zwei Positiv und einem,

also zwei Up und einem Down Cork besteht und einmal streut man an Teilchen, das aus einem Up und zwei

Down Corks besteht. Wenn man den Vergleich zieht, dann kann man daraus auf die Ladung der einzelnen

Paartonen schließen und da kommt man da drauf, dass P gleich uuD ist mit u von u ist gleich plus zwei Drittel E

und dass das Neutron uuD ist, Gesundheit, mit q von d ist gleich minus ein Drittel E.

Also hierüber kommt man auf die Tatsache, dass das Teilchen, das Nukleon aus drei Paartonen besteht plus

Seepaartonen, die genau aus drei besteht und hierüber kann man bestimmen, wie die Ladung dieser Teilchen ist.

Okay, gut. So, dann fassen wir jetzt zusammen, was wir jetzt über die Struktur des Nukleons wissen.

Aus diesen ganzen Streuexperimenten. Also wir wissen, dass das Nukleon ausgedehnt ist.

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

01:24:15 Min

Aufnahmedatum

2015-12-18

Hochgeladen am

2015-12-18 13:24:20

Sprache

de-DE

Die Vorlesung bietet eine erste Einführung in die Kern- und Teilchenphysik. 
Themen sind unter anderem: 

  • Einführung in experimentelle Methoden des Fachs (Wechselwirkung von Teilchen mit Materie, Teilchendetektoren, Grundlagen der Dosimetrie)
  • Kernphysik (Kernaufbau und Kernmodelle, radioaktive Strahlung, Kernzerfall und Kernspaltung)
  • Teilchenphysik: Nukleonen, Hadronen und Starke Wechselwirkung (Formfaktoren, Quarks und Gluonen, Erzeugung und Zerfall von Hadronen)
  • Teilchenphysik: Schwache Wechselwirkung (W- und Z-Bosonen, Paritätsverletzung, CP-Verletzung, Neutrinooszillationen)
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