Kern- und Teilchenphysik

Kapitel 8

Nukleon-Nukleon Wechselwirkung

Isospin

• Proton und Neutron sind Zustände des Isospinoperators

zTT ˆ,ˆ

NZTZNTA

k

kzz

2

1ˆ,ˆ1

)(Isospin eines Kerns mit N,Z

2

1ˆ zT 2

1ˆ zT

Isospin im Zwei-Nukleonen-System

1,0,1

1

zT

T S= 0 0 0

0

0

zT

T S= 1 Tz-1 0 1

E

Deuteronpotential

Rechteckpotential

EV

EEV

R

2

22cot

H2 und pn

Streuphase , Streulänge

0sin~)( rkru aa

Streuung an verschiedenen Potentialtiefen

Streulänge für verschiedene Potentiale

aus Mayer-Kuckuck

np-Streuung: Wirkungsquerschnitt

E < 1keV: = 20,4 barn

Einfache Erwartung: = 4,6 barn

Streuung identischer Teilchen

Nicht unterscheidbare Prozesse:

2

ff

d

d

Impulsabhängigkeit von 0

0sin~)( rkru aa

Streuphase für das NN-Potenzial

Austauschwechselwirkung

Feynman Diagramme

Exp. Hinweis auf Austauschkraft

s-Wellenstreuung

Bornsche Näherung

np-Streuung

Exp. Hinweis auf Austauschkraft

np-Streuung - diagrammatisch

Form des zentralen NN-Potenzials

2

2

2

/784)(

/600500)(

/140)(

cMeVm

cMeVm

cMeVm