Mott-Querschnitt

Marsorffm · Gast

Meine Frage:
Ich bin zur Zeit in der Vorbereitung auf eine Kerne und und Teilchenphysik Prüfung.

Im Mott-Querschnitt geht man laut unserem Skript davon aus, dass man Elektronen an einem spinlosen Teilchen streut und aufgrund der Helizitätserhaltung die 180°-Streuung unterdrückt ist. (Da aufgrund der Tatsache, dass das Target spinlos ist dem Elektron kein Spinflip möglich ist.)

Im Skript ist es dann so dargestellt, dass der Wirkungsquerschnitt von Kernen immer mit dem Mott-Querschnitt multipliziert mit dem entsprechenden Formfaktor berechnet wird.

Bei der Berechnung des Wirkungsquerschnitts für die Streuung an einzelnen Nukleonen ist die 180°-Streuung jedoch nicht unterdrückt, da ein Fermion wie bspw. das Proton einen Spin hat und somit einen Spinflip des Elektrons möglich ist. Außerdem kommt dadurch zusätzlich zur elektischen-Ww noch die magnetische-Ww hinzu.

Nun zu meiner Frage:
Meines Wissens nach kann auch der Kern einen Spin besitzen, wieso sollte also bei Kernen die 180°-Streuung immer unterdrückt sein?

Eine weitere Frage dir sich mir stellt ist, wieso bei der Berechnung des Wirkungsquerschnitts für Nukleonen zusätzlich ein Faktor E'/E hinzukommt. Im Skript steht dazu, dass der Energieübertrag auf dass Streuzentrum bei der Streuung an Nukleonen (Höhere Energie der Elektronen und kleinere Masse des Targets, als bei der Streuung an Kernen), der Energieübertrag auf das Streuzentrum nicht mehr zu vernachlässigen ist.
Aber ein Energieübertrag findet doch auch schon bei der Streuung an ganzen Kernen statt, allein schon durch die Veränderung der kinetischen Energie der Elektronen und des Impulses, oder?

Meine Ideen:
Eine Vermutung meinerseits wäre, dass sich diese Aussage nur auf Kerne mit dem Spin 0 bezieht (also gerade Anzahl von Nukleonen).

Oder ist es aufgrund des großen Masseunterschieds und dem relativ kleinen Elektronenimpuls vllt. garnicht möglich, dass der Kern den Drehimpuls des Elektrons aufnimmt?

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8582

Marsorffm · Gast

Und in welchem Fall ist der Spin des Kerns nicht wichtig?
Sobald der Kern einen Spin besitzt reicht der Mott-Querschnitt also nicht mehr aus?

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8582

Offensichtlich wenn der Spin 0 ist, aber es mag noch andere Fälle geben, in denen die Spin-WWaus irgendwelchen Gründen kleine sind. Mir fällt gerade nichts schlaues ein wieso das so sein könnte, aber möchte nicht ausschliessen, dass das möglich wäre.