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MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Streutheorie.

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Präsentation zum Thema: "MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Streutheorie."—  Präsentation transkript:

1 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Streutheorie

2 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Streutheorie

3 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Streutheorie Stoßparameter und Streuwinkel:

4 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Streutheorie Bahndrehimpuls und Streuwinkel: und

5 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Streutheorie Abstand dichtester Annäherung und Streuwinkel:

6 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Streutheorie: Zusammenfassung Stoßparameter und Streuwinkel: Bahndrehimpuls und Streuwinkel: Abstand dichtester Annäherung und Streuwinkel:

7 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Streutheorie: Zusammenfassung Stoßparameter und Streuwinkel: Bahndrehimpuls: Abstand dichtester Annäherung:

8 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Streutheorie Streuwinkel Bahndrehimpuls Abstand dichtester Annäherung Daten eines Coulombanregungsexperiments: Die Anregungswahrscheinlichkeit P 8 (exp) des Rotationszustandes I π =8 + enthält nicht nur die direkte Anregungswahrscheinlichkeit sondern auch die Population durch höher liegende Zustände und entspricht so der elastischen Streuung. Verglichen werden die Daten mit einer Coulombanregungsrechnung P 8 (theo), was in etwa der Rutherfordstreuung entspricht. Man beobachtet die Abweichung der experimentellen Ergebnisse aufgrund der nuklearen Wechselwirkung (Kernreaktionen). Nur für den Abstand dichtester Annäherung beobachtet man das Einsetzen der Kernreaktionen unabhängig von der Einschußenergie.

9 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Elastische - Streuung D Θ=90 0 Θ=60 0 Θ=30 0 Θ

10 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Elastische - Streuung und Kernradien J.R. Birkelund et al., Phys.Rev.C13 (1976), 133 Nuklearer Wechselwirkungsradius: (Abstand dichtester Annäherung) Kern-Dichteverteilungen am nuklearen Wechselwirkungsradius

11 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Kernradius Kernradius einer homogenen Ladungsverteilung: Kernradius einer Fermi-Ladungsverteilung: Nuklearer Wechselwirkungsradius: ρ/ρ0ρ/ρ0 r C R Fermi-Verteilung:

12 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Totaler Reaktionswirkungsquerschnitt für Kernwechselwirkung Bahndrehimpuls und Streuwinkel: Abstand dichtester Annäherung und Streuwinkel:

13 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Fusions – Wirkungsquerschnitt und Coulombbarriere Totaler Wirkungsquerschnitt für Fusionsreaktion: R i [fm] C i [fm] R int [fm] V C (R int ) [MeV] R fusion [fm] V C (R fusion ) [MeV] 26 Mg Cm Fe Pb Radius für die Fusionsbarriere:

14 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Begrenzter Drehimpuls für Fusion - Stabilität rotierender Kerne elektrisch geladene rotierende Flüssigkeitstropfen Oberflächenenergie: Coulombenergie: Rotationsenergie: (ħ) mass number mit "fissility parameter" Änderung der Kerngestalt: Cohen, Plasil, Swiatecki, Ann. of Phys 82 (1974), 557

15 MP-41 Teil 2: Physik exotischer Kerne, SS-2011 Der 2-Stufenprozess Fusion-Abdampfung E lab [MeV] [mbarn] 50 Ti Pb 258 Rf* (HIVAP Rechnungen) Fusion Spaltung 3n 1n2n Verdampfungsrestkerne (VR) 5-7 Größenordnungen Beide Zerfallsprozesse sind durch die Niveaudichte bestimmt, entweder von der im Restkern oder am Sattelpunkt. Niveaudichte: even-even compound nucleus final nucleus plus neutron fission n


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