Streuung von Elektronen < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 10:13 So 24.06.2012 | | Autor: | Basser92 |
| Aufgabe | Ein Elektronenstrahl der Anfangsintensität I tritt in eine Streukammer der Länge d=1cm ein, die mit (ruhend angenommenen) H-Atomen der Teilchendichte [mm] n=10^{13}cm^{-3} [/mm] gefüllt ist. Der wirkungsquerschnitt [mm] \sigma=10^{-14}cm^{2} [/mm] für die Stöße mit den H-Atomen se unabhängig von der Energie der Elektronen.
a) Welcher Anteil der Elektronen macht keinen Stoß beim Durchgang durch die Streukammer?
b) Welcher Anteil wird gestreut?
c) Was ergäbe sich mit diesem Wirkungsquerschnitt für den Durchmesser D eines H-Atoms, wenn es sich ausschließlich um mechanische Stöße handelte? Man vergleiche mit dem wirklichen Wert [mm] 2a_{0}. [/mm] (Bohrscher Radius [mm] a_{0}\approx [/mm] 50pm, [mm] D_{Elektron}< |
Aufgabenteil a) und b) sind ja relativ einfach, da man einfach nur die Wahrscheinlichkeit für einen Stoß ausrechnen muss, aber bei Aufgabenteil c) hab ich Probleme. Wie geh ich das am besten an?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:05 So 24.06.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
der Wirkungsquerschnitt ist doch gerade die Fläche des Atoms, das das e sieht.
gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:23 So 24.06.2012 | | Autor: | Basser92 |
Das ist mir klar. Die Rechnung sieht dann aber genau so aus wie bei aufgabenteil a) und b), oder lieg ich da falsch? Irgendwie gäb das dann nämlich keinen Sinn.
Ich hab die beiden Teilaufgaben so gelöst:
Wahrscheinlichkeit für Streuung:
[mm] n*\sigma *d=10^{-13}cm^{-3}*10^{14}cm^{2}*1cm=0,1
[/mm]
[mm] \Rightarrow [/mm] Wahrscheinlichkeit für keinen Stoß in diesem Bereich = 1-0,1=0,9
Die Formel hab ich aus dem Skript entnommen und hoffentlich richtig verwendet
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:29 So 24.06.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
die Frage c) hat nur mit dem Wirkungsquerschnitt zu tun! nichts mehr mit der Anzahl von H usw.
wie würdest du den Wirkungsquerschnit von Bällen mit Radius a>>r beim Beschuss mit Erbsen r<<a berechnen? umgekehrt, wie aus einem Versuch der dir [mm] \sigma [/mm] gibt auf den Radius der Bälle schließen?
gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 12:41 So 24.06.2012 | | Autor: | Basser92 |
[mm] \sigma =\pi (a+r)^{2} [/mm] mit r<<a
[mm] \Rightarrow \sigma =\pi a^{2}
[/mm]
[mm] \Rightarrow a=\wurzel{\bruch{\sigma}{\pi}}
[/mm]
Das war schon wieder zu einfach um drauf zu kommen...
Danke für die Hilfe :)
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