Re: Scattering elettrone - protone

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it>
Date: Fri, 13 Jun 2014 21:23:29 +0200

cometa_luminosa ha scritto:
> Una particella alfa che passasse molto vicino ad un ipotetico nucleo
> carico negativamente (nell'ipotesi che tale nucleo avesse massa tale
> da variare di poco la sua qdm) non potrebbe "fare tutto il giro
> intorno" al nucleo e tornare indietro? O dovrebbe passare cosi' vicino
> che l'interazione forte tra essa e nucleo non sarebbe piu'
> trascurabile?
Sorvoliamo sulla papera :)
La variazione della qdm del nucleo non dipende praticamente dalla
massa del nucleo.
Quella che sarà trascurabile è la velocità.

Per il resto, si tratta di un problemino di meccanica.
Siano m, M le due masse (m<<M).
Data l'energia cinetica E della particella incidente, e la distanza
minima raggiunta q, calcolare l'angolo di scattering alfa.

Assumo per la legge di forza l'espressione F = k/r^2.
Il problema si risolve usando la geometria dell'iperbole, la
conservazione dell'energia e quella del momento angolare.
Niente di difficile, ma parecchi passaggi, che forse puoi ripercorrere
da te (così controlli se non ho sbagliato il conto :-) ).

Per l'angolo di scattering trovo
sin(alfa/2) = 1/(1 + 2qE/k).

Per l'esperimento si potrebbero mandare antialfa contro i soliti nuclei
di oro (Z=79).
Assumo E = 4 MeV, q = 20 fm, e mi risulta alfa = 84°.

C'è una differenza rispetto al caso di cariche uguali: in quel caso la
particella urtante può tornare del tutto indietro (alfa=180°)
qualunque sia la sua energia, basta avere parametro d'urto nullo.
Per cariche opposte invece puoi avere alfa=180° solo se q=0.
       

-- 
Elio Fabri
Received on Fri Jun 13 2014 - 21:23:29 CEST

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