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III: Scattering Theory: Volume 3
Die Streutheorie ist die Untersuchung eines wechselwirkenden Systems auf einer Zeit- und/oder Entfernungsskala, die groß ist im Vergleich zur Skala der Wechselwirkung selbst. Als solche ist sie das wirksamste Mittel, manchmal sogar das einzige Mittel, um die mikroskopische Natur zu untersuchen.
Um die Bedeutung der Streutheorie zu verstehen, muss man sich die verschiedenen Möglichkeiten vor Augen führen, in denen sie zum Tragen kommt. Erstens gibt es verschiedene Phänomene in der Natur (wie das Blau des Himmels), die das Ergebnis von Streuung sind. Um das Phänomen zu verstehen (und es als Ergebnis von Streuung zu identifizieren), muss man die zugrundeliegende Dynamik und ihre Streutheorie verstehen.
Zweitens möchte man oft die Streuung von Wellen oder Teilchen nutzen, deren Dynamik bekannt ist, um die Struktur und Position von kleinen oder unzugänglichen Objekten zu bestimmen. Bei der Röntgenkristallographie (die zur Entdeckung der DNA führte), der Tomographie und der Erkennung von Unterwasserobjekten durch Sonar ist die zugrundeliegende Dynamik zum Beispiel gut verstanden. Was man konstruieren möchte, sind Korrespondenzen, die über die Dynamik die Position, Form und innere Struktur des Objekts mit den Streudaten verbinden.
Im Idealfall sollte die Korrespondenz eine explizite Formel sein, die es erlaubt, das Objekt zumindest annähernd aus den Streudaten zu rekonstruieren. Der wichtigste Test für jede vorgeschlagene Teilchendynamik ist, ob man für die Dynamik eine Streutheorie konstruieren kann, die die beobachteten experimentellen Daten vorhersagt. Die Streutheorie war nicht immer so zentral für die Physik.
Auch wenn der Coulomb-Wirkungsquerschnitt von Newton hätte berechnet werden können, wenn er sich die Mühe gemacht hätte, die richtige Frage zu stellen, wird seine Berechnung im Allgemeinen mehr als zweihundert Jahre später Rutherford zugeschrieben. Natürlich stand Rutherfords Berechnung im Zusammenhang mit dem ersten Experiment der Kernphysik.
| ISBN: | 9780125850032 |
| Autor: | |
| Verlag: | |
| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Hardcover |
| Erscheinungsjahr: | 1979 |
| Seitenzahl: | 463 |
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