4.9 Streuung am Stufenpotential: Wirkungsquerschnitte
In Aufg. 4.8 wurde die Relativbewegung von zwei Massenpunkten, die
über ein Stufenpotential aneinander streuen, analysiert. Der dort gewonnene
Ausdruck für den Zusammenhang zwischen Streuwinkel (im Schwerpunktsystem)
und Stoßparameter ist der Ausgangspunkt für die vorliegende Aufgabe, in der
der differentielle und der gesamte Wirkungsquerschnitt für dieses Streuproblem
zu berechnen sind. Was erwartet man für den totalen
Wirkungsquerschnitt?
Aufgabenstellung
Zwei Massenpunkte
und
wechselwirken über ein
(attraktives) Stufenpotential der Form
wobei
den Abstand der beiden Massenpunkte und
die reduzierte
Masse
darstellt.
Die beiden Massen streuen aneinander, wobei die Anfangssituation für die
Relativbewegung durch den Stoßparameter
und die Relativgeschwindigkeit
gegeben ist.
- (1)
- Berechne den differentiellen Wirkungsquerschnitt
in dem Schwerpunktsystem.
- (2)
- Berechne den entsprechenden totalen Streuquerschnitt
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<Mechanik Aufgabensammlung> R. Dreizler C. Lüdde
2008