Was passiert wenn ein Photon auf einen Atomkern trifft?

3 Antworten

Lorenzxdd
02.07.2014, 15:40

Grundsätzlich spielt der Atomkern immer mit - wird die (viel größere Elektronenhülle) durch ein äußeres Feld bewegt so "taumelt" der Atomkern grundsätzlich mit ... und das lässt sich gerade mit der Laserspektroskopie sehr genau beobachten.

Jetzt kommt wieder das berühmte "punktförmige" Elektron... Du merkst schon dass ich endlose und über Jahrzehnte gehende Debatten darüber hinter mir habe und immer wieder wird behauptet die QED ( das ist die derezeit genaueste Eichtheorie die es gibt ) gehe davon aus dass Elektronen punktförmige Gebilde ohne Ausdehung seien. Die Elektron-Elektron-Streuung wird dabei immer als Experiment angegeben die doch zeige, dass das Coulomb-Potential bis zu Abständen von 10^(-16) m gültig sei ... Das ist - wie ich in Übereinstimmung mit dem Dänischen Kollegen Ole Keller ( und vielleicht noch vielen anderen die ich nicht kenne ) glaube - eine falsche Intepretation der Quantenmechanik des Elektrons. Daraus resultiert dann auch Deine Frage... :wink: Für klassische Betrachtungen ist das mit dem punktförmigen Elektron (sehr kleiner Bereich der Ladungskonzentration im Verhältnis zu alltäglichen Abmessungen von Körpern aus vielen Elektronen und anderen Teilchen, also vor allem auch Atomkernen) in Ordnung -> Elektronentheorie von Hendrik Anton Lorentz um ca. 1900. Grundsätzlich ist seit 1924 der sog. "Welle-Teilchen-Dualismus" bekannt - wenn also das Elektron sehr genau betrachtet wird ist es eben nicht punktförmig, sondern auf einen bestimmten, von seiner Energie abhängigen Raumbereich verteilt und das in Form einer Welle wie z.B. einer Schallwelle -> Schrödingergleichung. Im Grunde besagt die QED ( das ist nichts anderes als eine erweiterte Schrödingergleichung die geladene Teilchen und elektrische und magnetische Felder auf solche Wellen zurückführt ) genau dies. Diese sonderbare Rolle der Wellen ( die sich ja hervorragend beim Laserlicht im Alltag zeigt ) bei allen Teilchen ist nicht vermeidbar oder "wegdenkbar", denn alle physikalischen Wechselwirkungen finden zwischen diesen Wellen statt... die ablenkung eines Elektron in einem elektrischen Feld (z.B. eines anderen Elektrons ) wird nicht anders erklärt als z.B. die Brechung von Lichtwellen an einer Glas- oder Wasseroberfläche oder in der Athmosphäre...

Reggid
Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer
Physik
02.07.2014, 20:05

es kann sein dass gar nichts passiert und das photon ohne reaktion einfach durchgeht. aber ich nehem mal an mit "treffen" meinst du eben dass es schon zu einer reaktion kommt.

dabei kann das photon vom kern absorbiert werden und, abhängig von der energie, den kern auf einen höheren anregungszustand bringen, wodurch der kern dann unter der abgabe von einem oder mehreren photonen wieder in den grundzustand übergeht, oder einzelne nukleonen aus dem kern herausschlagen. http://de.wikipedia.org/wiki/Kernphotoeffekt