Rutherford-Streuung

munich · Anmeldungsdatum: 04.02.2006 Beiträge: 255

Hey Leute,
ich weiß ned genau wie ich meine Formeln bei dieser Aufgabe einsetzen soll:
Eine

dicke Goldfolie wird mit

-Teilchen beschossen. Die kinetische Energie der teilchen beträgt

, die elektrische Stromstärke des Strahls

. Ein Detektor mit einer kreisförmigen Öffnung von

Durchmesser befindet sich in

Abstand. Wie groß sind die Zählraten im Detektor für die Streuwinkel

?

Naja, ich hab natürlich die Rutherford-Formeln:

Ich würde jetzt erstmal versuchen zu Berechnen wie viele Teilchen die Quelle abgibt, okay, das geht.
Aber wie berechne ich daraus dann die Zählrate unter den Winkeln? Wie verwerte ich hier das

? Soll ich über den ganzen Bereich integrieren und dann den Anteil nehmen, den der Detektor abdeckt?
thx,
munich

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Bei den angegebenen Daten dürfte das noch etwas einfacher gehen, denn der Raumwinkelbereich des Detektor ist hier relativ klein.

Da könntest du in guter Näherung

statt

und

statt

schreiben und einfach den Raumwinkelbereich

einsetzen, den du aus den Angaben der Aufgabenstellung erhältst.

munich · Anmeldungsdatum: 04.02.2006 Beiträge: 255

Hey,
danke für die Antwort.
Gut, aber was setz ich für

ein?
Das is ja quasi der Anteil der Teilchen, die in den Detektor kommen. Also würde ich einsetzen:

mit r=2 cm und R=2 m. Das müsste passen, oder?

Wofür steht denn das n?
thx,
munich

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

munich · Anmeldungsdatum: 04.02.2006 Beiträge: 255

okay,
dann noch die letzte Frage: was is das n?
thx,
munich

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Magst du dir, um das herauszufinden, mal die beiden Gleichungen von oben vergleichen? Damit bekommst du ja

Und da weißt du bereits, dass das

die Anzahl der einfallenden Teilchen, das

die Dicke der Goldfolie, und das

der differentielle Wirkungsquerschnitt ist.

Welche Einheit hat also das

, und welche Eigenschaft der Goldfolie beschreibt es folglich?

munich · Anmeldungsdatum: 04.02.2006 Beiträge: 255

naja, die einheit müsste 1/Länge^3 sein, also isses wahrscheinlich die Teilchendichte im Strahl, könnte ich da richtig liegen?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Dichte ist schon mal gut, aber ich bin eher für die Dichte der Atome in der Goldfolie. Denn die braucht man ja in dieser Formel für die Umrechnung des Streuquerschnittes eines einzelnen Atoms in die insgesamte Anzahl von Streuereignissen.

munich · Anmeldungsdatum: 04.02.2006 Beiträge: 255

Okay,
wenn meine Berechnung von

richtig war, müsste ich alles haben!
thx