hiro/fpraktikum
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9
CS/protokoll/protokoll.bib
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@ -4,3 +4,12 @@ month=Nov,
url={https://www.nndc.bnl.gov/nudat2/},
urldate={2019-11-29},
title={Nudat 2}}
@article{iktp19,
author={M.Sc. Radtke and M.Sc. C. Zech and DP C. Jakobi and
PD Dr. J.Henniger and J. Volkmer},
title={Versuch Compton-Streuung (CS)},
date={2019},
url={https://tu-dresden.de/mn/physik/ressourcen/dateien/studium/lehrveranstaltungen/praktika/fortgeschrittenenpraktikum/fp-anleitungen/CS_Anleitung_WS2019.pdf}
}
@article{kn29, title={Über die Streuung von Strahlung durch freie Elektronen nach der neuen relativistischen Quantendynamik von Dirac}, volume={52}, DOI={10.1007/bf01366453}, number={11-12}, journal={Zeitschrift für Physik}, author={Klein, O. and Nishina, Y.}, year={1929}, pages={853–868}}

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CS/protokoll/protokoll.tex
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@ -42,7 +42,7 @@ treffen zu können, definiert man den Wirkungsquerschnitt:
\end{conditions}
Der Wechselwirkungsquerschnitt der inkohärenten Streuung und damit des Comptoneffekts ist
proportional zur Ordnungszahl des Atoms (\(\sigma_i \propto\) Z).\\
proportional zur Ordnungszahl des Atoms (\(\sigma_i \propto\) Z).\cite[2]{iktp19}\\
\subsection{Inkohärente Streuung}
\label{sec:inkostreu}
@ -51,7 +51,7 @@ Wichtig, um \cs beschreiben zu können, ist der Prozess der \emph{inkohärenten
Dabei überträgt das Photon bei der Wechselwirkung mit einem an einem Atomkern gebundenen
Elektron einen Teil seiner Energie auf dieses, so dass es den gebundenen Zustand verlassen kann.
Vernachlässigt man bei diesem Prozess die Bindungsenergie des Elektrons, nennt man diesen \cs,
da Arthur Holly Compton 1922 diese Annahme traf, um diesen Effekt zu beschreiben.\\
da Arthur Holly Compton 1922 diese Annahme traf, um diesen Effekt zu beschreiben.~\cite[3]{iktp19}\\
\subsubsection{Comptonstreuung}
\label{sec:cs}
@ -104,7 +104,7 @@ Energieverlustes (vgl.~\ref{fig:evontheta}).\\
Um eine Aussage zur Wahrscheinlichkeit zu treffen, mit der ein Photon in einem Raumwinkelelement
\(d\Omega = \sin\vartheta d\vartheta d\phi\) gestreut wird, haben \textsc{O. Klein} und
\textsc{Y. Nishina} 1929 einen analytischen Ausdruck für den differentiellen Wirkungsquerschnitt
hergeleitet:
hergeleitet \cite{kn29}:
\begin{equation}\label{eq:kn}
\sigma^{\text{KN}}_\Omega(\mu) = \frac{d\sigma}{d\Omega} = \frac{r_e^2}{2} \cdot \qty(\frac{1}{1 + \kappa(1 - \mu)})^2 \cdot \qty(\kappa(1 - \mu) + \frac{1}{1 + \kappa(1 - \mu)} + \mu^2)
@ -123,12 +123,14 @@ Für \(\mu = 1\), also Vorwärtsstreuung folgt:
\label{fig:sigmakn}
\end{figure}
Die Grafiken und Formeln entstammen eigener Rechnung und~\cite[3-5]{iktp19}.
\subsubsection{Korrektur für inkohärente Streuung}
\label{sec:cskorrektur}
Wenn man die Bindungsenergie der Elektronen nicht vernachlässigt, multipliziert man zur
Wenn man die Bindungsenergie der Elektronen nicht vernachlässigt, multipliziert man eine
Korrektur des differentiellen Wirkungsquerschnitts an die \textsc{Klein}-\textsc{Nishina}-Formel
eine inkohärente Streufunktion \(S(E', \mu, Z)\) dran:
eine inkohärente Streufunktion \(S(E', \mu, Z)\)~\cite[5-6]{iktp19}:
\begin{equation}\label{eq:knkorrektur}
\sigma^{i}_\Omega(E', \mu, Z) = \sigma^{\text{KN}}_\Omega(E', Z) \cdot S(E', \mu, Z)
@ -449,7 +451,7 @@ rauschte und liegt deswegen weitab der Theoriekurve. (Siehe auch~\ref{fig:90})
\centering
\begin{tabular}{S|SS}
\toprule
{\(d\) [\(\si{\milli\metre}\)]} & {\(\dot{N}\)
{\(\vartheta\) [\(^\circ\)]} & {\(\dot{N}\)
[\(\si{\per\second}\)]}
& {\(\Delta\dot{N}\) [\(\si{\per\second}\)]}\\
\midrule
@ -461,7 +463,7 @@ rauschte und liegt deswegen weitab der Theoriekurve. (Siehe auch~\ref{fig:90})
105 & 3.77 & .13 \\
120 & 4.04 & .13
\end{tabular}
\caption{Zählrate \(\dot{N}\) Abhängigkeit vom Winkel.}
\caption{Zählrate \(\dot{N}\) in Abhängigkeit vom Winkel.}
\label{tab:ratedurch}
\end{table}