Stodienbücherei. der Grundlagen. Moleküle, Atomkern und Elementarteilchen. Mit 106 Abbildungen. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften Berlin 1977

Transkript

1 Stodienbücherei Physik, eine Darstellung der Grundlagen H. Hansel W. Neumann VI Moleküle, Atomkern und Elementarteilchen Mit 106 Abbildungen VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften Berlin 1977

2 Inhaltsverzeichnis 29. Moleküle Chemische Bindung Heteropolare und kovalente Bindung Erklärungsversuche von KOSSEL und LEWIS Valenzstrukturmethode, Theorie des Wasserstoffmoleküls Molekülorbitalmethode Van-der-Waals-Bindung Wasserstoffbrückenbindung 28 29:2. Molekülspektren Spektrum des zweiatomigen Moleküls Rotationsspektrum Schwingungsspektrum Rotationssehwingungsspektrum Rotationssehwingungsspektrum bei konstantem Elektronenzustand Rotationssehwingungsspektrum bei gleichzeitiger Veränderung des Elektronenzustandes, Franck-Condon-Prinzip Elektronenbandenspektrum Raman-Effekt Dissoziation Molekülbildung Methoden zur Bestimmung charakteristischer Moleküleigenschaften Experimentelle Methoden der Kernphysik Kernstrahlungsmessungen Durchgang von Kernstrahlen durch stoffliche Materie Teilchen mit Ruhmasse Photonen Bremsvermögen, Reichweite, spezifische Ionisation Bremsvermögen bei Ionisationsverlusten schwerer Teilchen Reichweite schwerer Teilchen Spezifische Ionisation Energieverluste von Elektronen Kernstrahlungsmeßgeräte 66

3 8 Inhaltsverzeichnis Teilchenspurdetektoren Kernemulsionen Expansionsnebelkammer Diffusionsnebelkammer Blasenkammer Funken- und Streamerkammer Zur Auswertung von Teilchenspuraufnahmen Teilchenzähler Ionisationskammer, Proportionalitätszählrohr, Geiger-Müller-Zählrohr, Funkenzähler Festkörperzähler Szintillationszähler, Öerenkov-Zähler Zur Bestimmung von Teilcheneigenschaften mit Zählmethoden Dosimetrie Teilchenbeschleuniger Linearbeschleuniger Zirkularbeschleuniger Allgemeine Eigenschaften der Atomkerne Nuklide Gestalt, Größe und Massendichte von Atomkernen, elektrisches Quadrupol- 'moment Kernspin und magnetisches Kernmoment Hyperfeinstruktur der Spektren und ihre Deutung Zur Messung des Kernspins Zur Messung des magnetischen Kernmomentes Aufbau des Atomkernes aus Nukleonen Kernmassendefekt und Bindungsenergie der Nuklide Kernkräfte Kernumwandlungen Kernreaktionen Inzidenzteilchen, Target, Kernfotoeffekt Erhaltungssätze Q-Wert Reaktionsmechanismen Zwischenkernprozeß Direkte Kernreaktionen Abstreifprozeß Aufpickprozeß Wirkungsquerschnitt ' Anregungsenergien der Kerne und ihre Bestimmung Spontaner Kernzerfall Zerfallsgesetz, mittlere Lebensdauer und Halbwertszeit von Radionukliden Radioaktive Familien Künstlich hergestellte Radionuklide oc-zerfall ß-Zerfall ß--Zerfall, Elektron-Neutrino ß+-Zerfall Elektroneneinfang,

4 Inhaltsverzeichnis x Zum Nachweis des Elektron-Neutrinos Y-Zerfall, Kernisomerie Mößbauer-Effekt Neutronen- und Protonenzerfall Kernspaltung Induzierte Kernspaltung Spontane Kernspaltung Transurane Kernfusion Neutronen Einige Eigenschaften des Neutrons Neutronendetektoren Neutronenquellen Neutronenspektrometrie Zur Neutronenwechselwirkung in verschiedenen Energiebereichen, Moderatoren Kernmodelle Tröpfchenmodell, Bethe-Weizsäcker-Beziehung Zu einigen Polgerungen aus der Bethe-Weizsäcker-Beziehung Schalenmodell Weitere Kernmodelle Anwendung der Kernenergie Technische und militärische Anwendung der Kernspaltung Kernkettenreaktion, Vierfaktorenformel, kritische Masse Kernspaltungsreaktor Kernspaltungsbombe Anwendung der Kernfusion Elementarteilchen Die vier elementaren Wechselwirkungen Zur Systematisierung der Elementarteilchen Photon Leptonen Elektron Positron, Antiteilchen Elektron-Neutrino Müon Müonenatome Müonium Müon-Neutrino Hadronen Mesonen Mesonenatome Baryonen Nukleonen Hyperonen Hyperkerne 236 \

5 10 Inhaltsverzeichnis Resonanzen : Charm-Teilchen Erhaltungssätze Streng gültige Erhaltungssätze Erhaltungssätze von Energie, Impuls und Drehimpuls. <* Erhaltungssätze ladungsartiger Eigenschaften Bedingt gültige Erhaltungssätze Erhaltungssatz des Isospins Seltsamkeit, Erhaltungssatz der Seltsamkeit Symmetrieprinzipien Antiteilchensymmetrie Raumspiegelung, Parität C-P-Invarianz C-P-T-Invarianz Quark-Hypothese Eosmische Strahlung Primäre Strahlung Sekundäre Strahlung 256 Anhang 258 A Zur quantenmechanischen Behandlung des Wasserstoffmoleküls 258 A Zum Stromfluß in ionisierten Gasen 261 A Quantenmechanischer Tunneleffekt 270 Literatur und Quellen 278 Sachverzeichnis 280