Nachweis der Welleneigenschaft des Li 7 + -Ions Durch Streuung an Molekülen

Fr. Knauer

W. Stoll

Die Weiterentwicklung der Materie-Optik, also der kohärenten Streuung eines Strahls von Atomen oder Molekülen an einem nanostrukturierten Gitter, zu einem Präzisionsexperiment erlaubte kürzlich unter anderem den Nachweis der extrem schwach gebundenen zwei- und dreiatomigen van der Waals-Cluster von Helium. Erst eine quantenmechanische Mehrkanal-Mehrteilchen-Streutheorie, wie sie in der Arbeit vorgestellt und erweitert wird, ermöglicht das quantitative Verständnis eines solchen Experimentes. Um die experimentelle Auflösung zu verbessern, wurde der Teilchenstrahl in jüngsten Messungen unter einem vom Lot abweichenden Winkel auf das Gitter gerichtet. Die dadurch verursachte Asymmetrie des Beugungsbildes wurde zunächst für den Fall der Atombeugung theoretisch studiert. Anschließend konnte erstmals der Grundzustand des Helium-Trimers untersucht und seine Bindungslänge zu 1 nm bestimmt werden. Ein weiterer Teil der Arbeit befaßt sich mit inelastischer Beugung und zeigt am Beispiel kleiner Wasserstoff-Dimere, daß die Materie-Optik prinzipiell Spektroskopie schwach gebundener Cluster ermöglicht.

A. Terenin

Harry Paul

ZusammenfassungWährend der Empfang von Rundfunkwellen als ein makroskopischer (und daher in den Zuständigkeitsbereich der klassischen Elektrodynamik fallender) Vorgang anzusehen ist — in einer makroskopischen Antenne wird eine elektrische Spannung induziert, an deren Zustandekommen eine sehr große Anzahl von Elektronen beteiligt ist, die gewissermaßen im Kollektiv der elektrischen Feldstärke der einfallenden Welle folgen —, spielt sich der Nachweis von Licht, was das Elementargeschehen angeht, in mikroskopisch kleinen Gebilden wie Atomen oder Molekülen ab. Ein optischer Detektor wird daher in seiner Wirkungsweise entscheidend durch die Mikrostruktur der Materie bestimmt. Im besonderen ist es (schon wegen der enorm hohen Frequenz des Lichts, die bei etwa 1015 Hz liegt) unmöglich, die elektrische Feldstärke zu messen. Was sich tatsächlich feststellen läßt, ist eine Energieübertragung vom Strahlungsfeld auf einen atomaren Empfänger, woraus sich bestenfalls Rückschlüsse auf die (momentane) Intensität des Lichts ziehen lassen.

A. Terenin

Christopher Binder, Jacek Szcepkowski, Gerald Auböck +3 more