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Coulomb-Streuung

Streuung eines geladenen Partikels an einem statischen Coulomb-Potential (1/r). Die Coulomb-Streuung kann mit Hilfe der Quantenelektrodynamik theoretisch behandelt werden.

Die Wechselwirkung eines Elektrons mit einem äusseren Potential wird durch die Dirac-Gleichung mit einem Wechselwirkungsterm für das elektromagnetische Feld: Coulomb-Streuung beschrieben, wobei das Potential Amgm klassisch behandelt wird. Die Lösung lautet

Coulomb-Streuung,

mit der freien Lösung Y0 und dem Feynman-Propagator Coulomb-Streuung. Für die S-Matrix ergibt sich in niedrigster Ordnung Coulomb-Streuung Für ein Coulomb-Potential Coulomb-Streuung kann die Integration ausgeführt werden; die Bildung von  ô Sfi ô 2 und die Spin-Summation führt schliesslich auf den Mott-Wirkungsquerschnitt

Coulomb-Streuung

wobei q der Winkel zwischen ein- und auslaufendem Elektronimpuls und b = Coulomb-Streuung/c ist. Im nichtrelativistischen Limes Coulomb-Streuung geht der Mott-Querschnitt in die Rutherfordsche Streuformel über.

Coulomb-Streuung

Coulomb-Streuung am Kern eines Gold-Atoms.

 

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