Zur Theorie der anomalen Streuung vonα-Teilchen an spinlosen Kernen

Zusammenfassung

In der Arbeit wird eine Theorie der anomalen Streuung von α-Teilchen an spinlosen Atomkernen entwickelt, wobei dem Streuvorgang folgende Modellvorstellung zugrunde liegt. Für die den α-Teilchenstrom repräsentierenden Partialwellen sei der Kern im allgemeinen undurchdringlich, es sei denn, daß der Energiebereich der α-Teilchen so gewählt ist, daß für einen ganz bestimmten Drehimpuls ein quasistabiler Zwischenkern (Compoundkern) entstehen kann. In diesem Fall wirdeine, der nach der Drehimpulsquantenzahl durchnummerierten Partialwellen in den Kern eindringen und so im Gegensatz zu den anderen Wellenfunktionen am Kernrand eine von Null abweichende Amplitude haben, deren Größe einen mehr oder minder stark ausgeprägten Resonanzeffekt beschreiben wird. Entsprechend unseren heutigen Vorstellungen wird auf die Einführung eines Potentials im Kerninnern verzichtet; der Einfluß des Kerns auf jede der einzelnen Partialwellen wird lediglich durch einen einzigen Parameter, nämlich durch die logarithmische Ableitung der betreffenden Welle am Kernrand beschrieben. Die Wellenfunktionen werden auf der Grundlage derWentzel-Kramers-Brillotrin-Methode (WKB-Methode) berechnet, wobei die Zuständigkeit dieser Näherungsmethode für den Einzelfall abgegrenzt wird. Zur Berechnung der Streuanomalie ist es üblich, die Wellenfunktion des modifiziertenCoulomb-Feldes mit der des reinen bis zum Kernmittelpunkt reichendenCoulomb-Feldes zu vergleichen und mit dieser Abweichung die anomale Streuung zu definieren. Es ist daher sicher konsequent die Eigenfunktionen des reinenCoulomb-Feldes ebenfalls nach der WKB-Methode zu berechnen. Für das Schlußresultat gewinnt man dann überdies den Vorteil großer Vereinfachungen und Übersichtlichkeit.

Da sowohl die am undurchdringlichen Kern gestreuten Partialwellen, wie auch die in den Kern eindringende Welle (Resonanzwelle) eine Streuanomalie bedingen, besteht letztere im allgemeinen in einer Überlagerung beider Effekte. Diese werden für die Streuung von α-Teilchen an O¹⁶-Kernen getrennt und in ihrem Zusammenwirken diskutiert, wobei für α-Teilchenenergien, welche unterhalb der Höhe desGamow-Berges (Höhe desCoulomb-Potentials am Kernrand) liegen, der Resonanzeffekt meistens überwiegt. Nähert sich die Energie der Höhe desGamow-Berges oder überschreitet diese, dann können beide Effekte durchaus gleiche Größenordnung haben.