------------------------------------------------------------------------------- Fragen zu VL-03 Wirkungsquerschnitt: ------------------------------------------------------------------------------- (1) Folie 10: Wie kann es sein, dass ein vom Elektron bei der Streuung emittiertes Photon einen Viererimpuls q^mu besitzt, für den q_{mu}q^{mu}<<0 gelten kann. Was bedeutet dieses Ergebnis und wo liegt der Zusammenhang zur Quantentheorie? (2) Folie 12: Wie äußert es sich in der Rosenbluth-Formel, wenn das Streutarget keine elektrische Ladung hat? Was bedeutet es, wenn das Streutarget keinen Spin hat? (3) Folie 13: Was bedeutet es, wenn für das Proton GE(Q^{2}) für Q^{2}->0 GeV^{2} extrapoliert den Wert 1 annimmt? Welche Bedeutung nimmt Q^{2} in diesem Zusam- menhang ein. Die gleiche Frage für GM? Welche Bedeutung hat also die Zahl 2.79 für GM des Protons und -1.91 für GM des Neutrons? Wenn Sie beide Fragen klar beantworten können: Warum nehmen dann beide Faktoren mit zunehmendem Q^{2} ab? (4) Folie 13: Machen Sie sich noch einmal klar, wie die Ladungs- und Stromdichte- verteilung im Proton und im Neutron aussieht. Vergleichen Sie hierzu mit der letzten Folie in VL-02. (5) Folie 16: bei Rutherford- und Mott-Streuung haben wir uns mit einem Formfaktor zufrieden gegeben. Ist es Willkür, dass wir im Fall der Dirac-Streuung zwei Formfaktoren haben? Wo kommt in diesem Fall die zusätzliche Sensitivität auf GM her? (6) Folie 17: Um welche Resonenz handelt es sich bei W=1.2 GeV? Sie können den in der ersten Vorlesung (siehe ergänzendes Material) angegebenen link auf die Teilchentabellen der PDG verwenden, um diese Frage zu beantworten. (7) Folie 18: Ist Ihnen der Zusammenhang zwischen Lebensdauer und Zerfallsbreite vollkommen klar? (8) Folie 18: Hier steht behauptet, dass sich die gesamte Zerfallsbreite (in guter Näherung!) aus der Summe der partialen Zerfallsbreiten ergibt. Zwei Fragen: Ist Ihnen klar, was eine partiale Zerfallsbreite sein soll? Ist Ihnen diese (nicht- triviale) Behauptung klar? (9) Folie 19: Im zweiten item steht das Ergebnis der Fouriertransformation mit einer komplexen Zahl im Nenner. Erinnern Sie sich noch einmal, wie Sie von dieser Zahl den Betrag bilden würden? Das Betragsquadrat entspricht der quan- tenmechanischen Übergangswahrscheinlichkeit für den Zerfalls. (10) Folie 19: Ist Ihnen klar, warum im letzten item (nur) Gamma^{2} im Zähler der Resonanzformel auftaucht und nicht etwa auch (ER-E)^{2}? Dieser Umstand hat zur Konsequenz, dass für den Zerfall eines Teilchens i.a. dem Imaginärteil der Streuamplitude die größere Bedeutung zukommt, und zwar je mehr deto kurzlebiger das Teilchen ist. (11) Folie 20: Dass wir den gleichen Zusammenhang für die Produktion, wie für den Zerfall eines Teilchens annehmen dürfen folgt aus der Zeitumkehrbarkeit fast(!) aller Prozesse der Teilchenphysik. Wir haben in der Vorlesung das Beispiel e^{+}e^{-}->Z->mu^{+}mu^{-} kurz diskutiert. Was ist ein entscheidender all- gemeiner Unterschied bei diesen Betrachtungen zwischen Produktion und Zerfall? (12) Folie 24: Welcher Ladungsverteilung entspricht ein Formfaktor, wie er auf dieser Folie zu sehen ist? (13) Folie 25: Ist Ihnen klar, warum im diskutierten Bild (x*p^{mu})=mq ist? Ist das eine Näherung oder exakt? (14) Folie 27: Rechts und links des \equiv Zeichens (mit dem Ausrufezeichen darüber) stehen zwei grundlegend unterschiedliche Prozesse. Ist Ihnen das klar? Wenn ja, können Sie dann die Frage beantworten, warum links von dem \equiv Zeichen mp und rechts davon (x*mp) steht? Ist das richtig, oder habe ich mich verschrie- ben? Die Modellannahme (d.h. die Physik), die der Callan-Gross Relation zugrun- de liegt steckt im \equiv Zeichen und im rechten Teil der Gleichung.