KINEMATIK 1. Zweikörper-Kinematik von Massenpunkten, nicht relativistisch Kernreaktionen: A(a,b)B oder a + A → b + B Teilchen a trifft Teilchen A und.

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1 KINEMATIK 1. Zweikörper-Kinematik von Massenpunkten, nicht relativistisch Kernreaktionen: A(a,b)B oder a + A → b + B Teilchen a trifft Teilchen A und reagiert; es werden die Teilchen b und B erzeugt (möglicherweise mit a und A identisch, elastische Streuung!). Grundlegende Beziehungen: ·     Energieerhaltung ·     Impulserhaltung KTB 3-06

2 (GALILEI)-Transformation
1.1 Ausgezeichnete Koordinatensysteme Laborsystem CM-System B* Recoil B B Projektil a Target A Ejektil b b b* (GALILEI)-Transformation Bestimmung der Geschwindigkeit des Schwerpunktes im Laborsystem KTB 3-06

3 (GALILEI)-Transformation
1.1 Ausgezeichnete Koordinatensysteme CM-System Laborsystem Recoil B Projektil a B* B Target A b b* Ejektil b (GALILEI)-Transformation Bestimmung der Geschwindigkeit des Schwerpunktes im Laborsystem KTB 3-06

4 (GALILEI)-Transformation
ins Schwerpunktsystem (Center-of-Mass System, CMS) Bestimmung der Geschwindigkeit des Schwerpunktes im Laborsystem Schwerpunktsgeschwindigkeit Relativgeschwindigkeit KTB 3-06

5 Energie des Schwerpunktes
Sie ist in Translationsbewegung des Gesamtsystems gespeichert und steht für die Reaktion nicht zur Verfügung. LS und CMS unterscheiden sich nur durch eine konstante Geschwindigkeit (Inertialsysteme). Im CMS verfügbare Energie KTB 3-06

6 Schwellenenergie (REAKTIONEN)
KTB 3-06

7 Winkelbeziehungen im Geschwindigkeitsdiagramm
KTB 3-06

8 Winkelbeziehungen im Geschwindigkeitsdiagramm
KTB 3-06

9 Winkelbeziehungen im Geschwindigkeitsdiagramm
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10 Winkelbeziehungen im Geschwindigkeitsdiagramm
KTB 3-06

11 Winkelbeziehungen im Geschwindigkeitsdiagramm
KTB 3-06

12 Winkelbeziehungen im Geschwindigkeitsdiagramm
Durch Ablesen im Geschwindigkeitsdiagramm erhält man Beziehungen wie z.B. bei entsteht ein Grenzwinkel im Laborsystem KTB 4-03 KTB 3-06

13 Winkelbeziehungen im Geschwindigkeitsdiagramm
...oder aus den Vektorbeziehungen und auch KTB 4-03 KTB 3-06

14 BEISPIEL: Streuung von Protonen (p) an Protonen, Protonen an Deuteronen (d) und Deuteronen an Protonen bei Tbeam = 10 MeV Rückstoßwinkel gegen Ejektilwinkel Winkelsumme gegen Ejektilwinkel KTB 4-03 KTB 3-06

15 für relativistische Kinematik z.B.:
Reviews, Tables, and Plots in the 2002 Review of Particle Physics K. Hagiwara et al., Phys. Rev. D 66, (2002) oder The Particle Detector BriefBook KTBrinkmann, 30. März 2006

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