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Wellenlänge und Impuls von Teilchenstrahlen

Wer die Struktur eines Objekts untersuchen will, braucht prinzipiell drei "Geräte":
  1. Ein Untersuchungsobjekt ( Ziel oder engl. target )
  2. Eine (Strahl-) Quelle (engl. (beam-) source ), deren (Teilchen-) Strahl das Target "abtastet".
  3. Einen Detektor , der den am Target gestreuten Strahl registriert.


Die drei 'Geräte' einer Objektuntersuchung

Bei Untersuchungen von Teilchen des subatomaren Bereichs (z.B. von Protonen), haben die untersuchenden Strahlen zwei wichtige Funktionen:

Sie sollen die feinen inneren Strukturen des Objekts auflösen können , so dass mit mit dem Detektor ein Bild des Innenlebens erhält.
Sie sollen genügend Energie besitzen, damit bei Stoßprozessen Teilchen entstehen können, die eine entsprechend hohe Energie (bzw. Masse, denn E = mc 2 ) haben.
Betrachten wir zunächst die erste Funktion der Strahlen.
Was heißt eigentlich etwas auflösen können ( zur anschaulichen Erklärung des Begriffs 'Auflösungsvermögen' )?

 
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