Dr. O. Hoffmann: Direkte Beobachtung von Stoßpaaren

Theorie zur optischen Anregung von Stoßpaaren

Die theoretische Beschreibung der optischen Anregung von Stoßpaaren setzt sich aus zwei Teilbereichen zusammen:
Die Berechnung der Molekülpotentiale mit quantenchemischen Methoden und die Berechnung der Dynamik des Stoßes.
Bei letzterer wiederum finden verschiedene Methoden Anwendung, je nach Verwendung der Theorie.

Für einen quantitativen Vergleich werden Wirkungsquerschnitte komplett quantenmechanisch berechnet. Für qualtitative Vergleiche und vor allem anschauliche Modelle wird eine klassische und besonders semiklassische Betrachtung verwendet.
Bei der semiklassischen Theorie werden klassische Trajektorien für die Kernbewegungen in Verbindung mit dem elementaren quantenmechanischen Grundbegriff der Interferenz verwendet.

semiklassische Formel

Die Abbildung zeigt einen Vergleich zwischen einem semiklassisch berechneten Querschnitt und einem komplett quatenmechanisch berechneten. Die sehr gute Übereinstimmung belegt, daß die anschaulichen semiklassischen und klassischen Bilder sehr gut geeignet sind, um die vorliegenden Stoßprozesse zu verstehen.

Die Abweichungen beim kleinen Winkel hängen mit dem Regenbogen zusammen. Auch dafür gibt es ein Verfahren in der semiklassischen Theorie, auf welches hier jedoch verzichtet wurde, weil es zum Verständnis ausreicht, den klassischen Bereich der Streuung anschaulich zu interpretieren.

Querschnittvergleich