Elastische Streuung Thomsonstreuung Rayleighstreuung Miestreuung Teilchen d << Teilchen d ~ Komplizierte Abhängigkeit von der Größe Himmelsblau d = Teilchendurchmesser m = Brechungsindex (Radarstreuung an Regentropfen) Steuung an Quasifreiem Elektron -> Compton Teilchen d / Geometrische Optik

Geometrischer Querschnitt Interferenzen: Wellenlänge vergleichbar mit Streukörper

Messgrössen Photoabsorbtion: Absorbtion Ionenezeugung Elektronenenergie Elektronenwinkel

Absorptionsspektren a)Absorbtionsspektren Wasserstoff Absorbtionsspektrum Wasserstoff Gas

Messung der Absorbtion

Messgrössen Photoabsorbtion: Absorbtion Ionenezeugung Elektronenergie Elektronenwinkel

C 2 Unterschied

Wirkungsquerschnitt Wie wahrscheinlich ist Photoionisation???? -> Erinnerung: Konzept des Wirkungsquerschnittes

Was ist ein Wirkungsquerschnitt (totaler Querschnitt) Wirkungsquerschnitt: = (A+B) 2 Bei Teilchen kein Kontakt sondern Reichweite der Kraft und Wahrscheinlichkeit! (Bsp TORWART: a) Reichweite, b)Wahrscheinlichkeit) Gesucht! N reaktion = N projektil F target Flächendichte (Teilchen/cm 2 ) des Targets N projekti l

Was ist ein Wirkungsquerschnitt (totaler Querschnitt) Wirkungsquerschnitt: = (A+B) 2 Bei Teilchen kein Kontakt sondern Reichweite der Kraft und Wahrscheinlichkeit! (Bsp TORWART: a) Reichweite, b)Wahrscheinlichkeit) Gesucht! N reaktion = N projektil F target Flächendichte (Teilchen/cm 2 ) des Targets N projekti l Was ist die Größe des Photons?

Beispiel

Wie setzt der Ionisationssquerschnitt ein?? Photonenenergie Wirkungsquerschnitt Ionisationsenergie Absorption – keine Ionen! ?

h > E bind E e =h –E bind Photoionisations wirkungs querschnitt Photonenenergie 13.6 eV Wieso ist es schwieriger mit höher energetischen Photonen zu ionisieren??

Photoelectric effect: energy and momentum conservation example: h =99eV E e = h - E binding =75eV k e = kg m/sec k photon = h / c = kg m/sec nonrelativistic: photon momentum small ion or solid compensates electron momentum! (E ion =E e *m e /m ion ) h e-e- Photon cannot couple to a free electron, second particle needed!

Where do the momenta come from?? photon: No! acceleration: No! h e-e-

Proof: 1) high energy cross section 2) absorption edges

13.6 eV H He 6 * cm 2 Fläche Wasserstoffatom 8 * cm 2 Abfall mit 1/E 3.5

Neon L-Schale (n=2) Neon K-Schale (n=1) Ort

Gewebe: Wasser Knochen: Höheres Z -> Absorbiert besser Transmission durch 1cm Wasser