Bsp Feyn-graph theo-3

Beispiele von Feynman-Diagrammen des Elektromagnetismus:
Elektron-Positron Streuung Lässt man Elektronen e^- auf Positronen e⁺ stoßen, so kann man manchmal nach dem Stoß wieder ein Elektron und ein Positron beobachten, die sich aber in eine andere Richtung bewegen.Dies liegt an der elektrischen Kraft zwischen der positiven elektrischen Ladung des Positrons und der negativen elektrischen Ladung des Elektrons. In Feynman Diagrammen wird dieser sogenannte Streuprozess e⁺e^- -> e⁺e^- durch ein virtuelles Photon beschrieben, das die Kraftwirkung zwischen den Teilchen überträgt. Dies kann dadurch geschehen, dass das Photon von einem der Teilchen abgestrahlt, und vom anderen aufgefangen wird (linkes Bild). Da das Positron das Antiteilchen des Elektrons ist, können sich diese beiden aber auch vernichten, und dabei Energie in Form eines virtuellen Photons erzeugen (rechtes Bild), das seinerseits wiederum ein anderes Paar aus Elektron und Positron erzeugen kann. Da das virtuelle Photon nicht beobachtbar ist, kann man prinzipiell durch eine Messung nicht unterscheiden, welcher Prozess stattgefunden hat.
Streuung	Vernichtung
Hier sind die Grundprozesse der Abstrahlung und des Einfangs eines virtuellen Photons kombiniert. Es spielt dabei keine Rolle, ob das Elektron oder das Positron das Photon abstrahlt (einfängt).	Hier sind die Grundprozesse der Paarvernichtung in ein virtuelles Photon und die anschliessende Paarerzeugung durch dieses Photon kombiniert.
Compton Streuung Der Streuprozess von Photonen an Elektronen e^- -> e^- ist als Compton Streuung bekannt.:Das einlaufende Photon wird völlig absorbiert, und es entsteht (davor oder danach) ein neues auslaufendes Photon mit anderer Energie. Im Experiment streut man Röntgenlicht bestimmter Energie (bei sichtbarem Licht entspräche dies einer bestimmten Farbe) an Elektronen und beobachtet danach Röntgenicht mit einer anderen Energie ("Farbe"). Licht kann man sich dabei aus vielen kleinsten Energieeinheiten, den Photonen, zusammengesetzt denken. Bei der Streuung ändert jedes solche Photon seine Energie.

Hier ist wieder der Grundprozeß des Einfangs eines Photons kombiniert mit.der Abstrahlung eines anderen Photons. Im Unterschied zur e⁺e^- Streuung von oben, sind aber die Photonen als ein-und auslaufende Teilchen meßbar (haben Masse Null). Das Elektron wird dagegen nach dem Einfang des Photons erst einmal virtuell (seine Masse "stimmt" nicht mehr), und bekommt erst am Schluß wieder seine normale Masse.	Auch in diesem Diagramm haben wir es mit meßbaren Photonen und einem virtuellen e zu tun, das allerdings hier senkrecht gezeichnet ist, und daher nicht eindeutig als Elektron oder Positron identifizierbar ist. Dies ist eine abkürzende Darstellung für die beiden unten stehenden Prozesse, die man erhält, wenn man dieses Diagramm etwas "verbiegt". Je nach Richtung der Verbiegung erhält man dann mit Hilfe der Regeln für die Pfeilrichtung in Feynman Diagrammen entweder ein Elektron oder ein Positron.
Im linken Bild entsteht der Compton Prozess aus einer Abfolge von Abstrahlung und Einfang eines meßbaren Photons durch ein Elektron, in genau umgekehrter Reihenfolge zu oben. Vor dem Photon-Einfang ist das Elektron wieder virtuell. Im rechten Bild erfolgt erst eine Paarerzeugung von Elektron und virtuellem Positron durch das einfallende Photon. Das virtuelle Positron verschwindet durch Paarvernichtung mit dem einfallenden Elektron.
Alles verstanden? Hier ein kleines Quiz zur Compton Streuung
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