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Streu-Experimente
mit festem Target - Der Streu- oder Wirkungs-Querschnitt
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Ein
zentraler Begriff bei Streu- Experimenten ist der sogenannte Streu- oder
Wirkungsquerschnitt.
Was
kann man sich darunter vorstellen?
Spricht
ein Teilchenphysiker vom Wirkungsquerschnitt eines Streu-Experiments,
so gibt er damit
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ein Maß für die "Reaktionshäufigkeit"
bei Streu- oder Kollisions-Experimenten an. Eine Kollision mit einem großen
Wirkungsquerschnitt führt zu mehr Ereignissen pro Zeiteinheit,
als eine mit einem kleinen.
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Wir
werden hier folgende Wirkungsquerschnitte unterscheiden:
a)
geometrischer Wirkungsquerschnitt
(auch geometrischer Reaktionsquerschnitt)
b)
totaler Wirkungsquerschnitt
c)
differenzieller Wirkungsquerschnitt
Für die Besprechung des Wirkungsquerschnitts
benötigen wir noch einige neue Begriffe:
| a) |
totale Reaktionsrate |
"Gesamtzahl
der Reaktionen pro Zeiteinheit" |
| b) |
Strahlteilchenrate |
"Zahl der Strahl-Teilchen
pro Zeiteinheit" |
| c) |
Teilchendichte |
"Zahl der Teilchen
pro Volumeneinheit" (eines Teilchenstrahles) |
| d) |
Flächendichte |
"Zahl
der Streuzentren pro Flächeneinheit" (in einem Target) |
| e) |
Stromdichte (Fluss) |
"Zahl der Strahl-Teilchen
pro Zeiteinheit und Flächeneinheit" |
Als Symbol verwendet man für den Wirkungsquerschnitt den griechischen Buchstaben s (Sigma)
.
Als Einheit des Wirkungsquerschnitts
wird üblicherweise die sehr kleine Flächeneinheit 1 barn mit
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1 barn = 1 b = 1.10
-28m2 verwendet.
Entsprechend
benutzt man auch Millibarn (1 mb), Mikrobarn (1 mb) 
usw.. Barn ist das englische Wort für Scheune.
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Nach so vielen neuen Begriffen sehen wir uns jetzt mal
an, was man sich anschaulich unter einem Wirkungsquerschnitt (WQ) vorstellen kann.
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