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By Prof. Dr. rer. nat. Theo Mayer-Kuckuk (auth.)

Als im August 1845, so berichtet die Anekdote, Friedrich Wilhelm IV. , König von Preußen, die neuerrichtete Sternwarte der Universität in Bonn besuchte und den Astronomen mit den Worten begrüßte: "Na, Argelander, was once gibt es Neues am Himmel?", erhielt er zur Antwort: "Kennen Majestät schon das Alte?" Die kleine Geschichte beleuchtet ein difficulty, dem zu allen Zeiten Lernende und Lehrende gleichermaßen gegenüberstehen. Es ist deshalb die Hauptaufgabe eines einführenden Lehrbuchs, das Alte im Hinblick auf das Neue zu vermitteln. Die Zielsetzung des vorliegenden Studienbuches ist es daher, eine Übersicht über die etablierten Erscheinungen und Beschreibungskonzepte zu geben und die moderneren Perspektiven erkennbar werden zu lassen. Das Buch befaßt sich weder mit experimen­ tellen noch mit theoretischen Techniken. Der textual content beginnt zur Einführung mit der klassischen Behandlung elastischer Streuung anhand der Rutherford-Streuung. Streuprobleme werden dann im Kapitel4 ausführlicher besprochen. Die Ergebnisse dienen als Grundlage für KapitelS über Kernkräfte und Kapitel? über Kernreaktio­ nen. In den Kapiteln 2 und three werden dazwischen die wichtigsten Grundzustandseigen­ schaften der Kerne und die Bedingungen des radioaktiven Zerfalls behandelt. Die Erscheinungen des ß-Zerfalls werden als Übergang zur Physik der Elementarteilchen im letzten Kapitel dargestellt. Entsprechend der Zielsetzung des Buches wurden Gegenstände wie etwa der Durchgang ionisierender Strahlung durch Materie nicht besprochen. Sie sind zwar in der Kernphysik technisch sehr wichtig, gehören aber der Problemstellung nach in die Atom- und Festkörperphysik. Bei der hier vorliegenden ergänzten und korrigierten five. Auflage wurden die bewährte Gliederung und der Hauptteil des Textes beibehalten.

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Wir wollen jetzt die einzelnen Beiträge I) bis 5) zur Bindungsenergie zusammenfassen. Dabei wollen wir gleich die Atommasse m(Z,A) angeben. 10) ist m(Z,A) = ZmH + (A Z)mn- B/c 2. 52) ein, wobei wir den Faktor l/c 2 in die bisher noch nicht bestimmten Konstanten av bis aP hineinziehen. 54) Dieser Ausdruck ist unter dem Namen Weizsäckers che Massenform el bekannt (1935). Die in der Formel vorkommenden Konstanten werden nachträglich empirisch bestimmt. Im Prinzip würde dazu ein Satz von 5 Kernmassen genügen, doch macht man besser eine Anpassung an möglichst viele bekannte Massen werte, da die Formel nur ein mittleres Verhalten beschreiben kann.

Wenn ein solches System mit mehreren unabhängigen Spin-1/2-Teilchen vorliegt, so kann jeder Zustand aufgrund des Pauli-Prinzips von höchstens zwei Teilchen besetzt werden .. 37) Die Größe C1 haben wir zur Abkürzung der Konstanten eingeführt. In jedem möglichen Zustand lassen sich genau zwei Teilchen unterbringen. Angefangen vom Zustand mit der niedrigsten Energie sollen sie der Reihe nach alle Zustände besetzen. Dabei soll es keine "angeregten" Teilchen geben, die sich auf einem freien Zustand höherer Energie befinden.

Der Potentialrand ist für sie undurchdringlich. Wir können daher ohne das Ergebnis für die gebundenen Teilchen wesentlich zu ändern, den Potentialsprung bei r =Rauch gegen +oo gehen lassen. 3 Der Kern als Fermi-Gas, Zustandsdichte im Phasenraum 41 ist von einer undurchdringlichen Wand bei r = R eingeschlossen. Dieses spezielle Modell unabhängiger Teilchen heißt Fermi-Gas-Modell. Es wird auch bei einem anderen wohlbekannten System verwendet, nämlich bei Leitungselektronen in einem Metall. Innerhalb der Leitungsbänder können sich die Elektronen frei bewegen.

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