Rutherford-Streuung

shipwater · Anmeldungsdatum: 18.02.2013 Beiträge: 13

Hallo,

ich befinde mich gerade in der Vorbereitungsphase für die Theo1-Klausur. Bei dieser alten Übungsaufgabe komme ich aber nun leider nicht so recht weiter: http://s7.directupload.net/file/d/3170/ukwhenqk_png.htm

Meine Überlegungen zu a) sehen erstmal wiefolgt aus:
Anfangs befindet sich das Teilchen im minus Unendlichen hat daher also keine potentielle Energie. Folglich müsste die Gesamtenergie gleich der kinetischen Energie sein, sprich

Ich fürchte allerdings, dass es so einfach dann doch nicht ist. Wäre nett, wenn mir jemand sagen könnte, ob das soweit stimmt bzw. wie ich es besser machen sollte.

Danke, Gruß Shipwater

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18110

doch, du gast völlig recht, es ist so einfach:

V(r) ~ 1/r

und damit wird für unendlichen Abstand die potentiele Energie Null, d.h. die Gesamtenergie gleich der kinetischen Energie.

shipwater · Anmeldungsdatum: 18.02.2013 Beiträge: 13

Ok danke schön, also muss ich hier nicht den azimutalen Anteil der kinetischen Energie, also

, beachten? Ah oder wird dieser etwa auch zu null, weil am Anfang quasi

ist?
Und für den Drehimpuls würde ich dann berechnen:

Dabei hab ich jetzt einfach mal

gesetzt. Ist das hier vertretbar?

Danke, Gruß Shipwater

shipwater · Anmeldungsdatum: 18.02.2013 Beiträge: 13

Hat vielleicht noch jemand Lust kurz drüberzuschauen?

Danke, Gruß Shipwater

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18110

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18110

Für den Drehimpuls rechnest du

Damit gilt dies für die gesamte Klasse von Anfangsbedingungen, unabhängig vom gewählten x_0; so vermeidest du die Argumentation mit dem Unendlichen.

shipwater · Anmeldungsdatum: 18.02.2013 Beiträge: 13

Danke für die Rückmeldung.
Bei der letzten Frage der a) würde ich einfach xy-Ebene sagen, weil die z-Koordinate ja null ist. Richtig so?

Bei b) folgt dann

Und

Ich hab jetzt aber leider gerade keine Idee wie der Streuwinkel

zu berechnen ist. Hier würde ich mich über jeden Tipp freuen.

Danke, Gruß Shipwater