Der Zusammenhang zwischen Streuamplitude und differentiellem Wirkungsquerschnitt
Wenn man die Behandlung der Streuung in der Quantenphysik verstehen will, so ist die Streuamplitude spinloser Teilchen entscheidend. Um das zu verdeutlichen, werden im Folgenden die Flussdichten betrachtet: Jein ist die Flussdichte der einfallenden Teilchen und Jst die der gestreuten Teilchen:
Setzt man die Ausdrücke für φein und φst in diese Gleichungen ein, so folgt:
Dabei ist f(φ, θ) die Streuamplitude.
Die Anzahl der Teilchen dN(φ, θ), die in das Winkelelement dΩ gestreut werden und die Fläche dA = r2dΩ passieren, lautet als Ausdruck des Flusses:
Setzt man in diese Gleichung ein, so erhält
man:
Mit der zu Beginn des Kapitels verwendeten
Gleichung ergibt sich folgender Ausdruck:
Und jetzt folgt der Trick: Bei der elastischen Streuung ist k = k0, und somit erhält man als Ergebnis:
Das Problem, den differentiellen Wirkungsquerschnitt
zu bestimmen, hat sich somit zur Bestimmung der Streuamplitude
vereinfacht.