3 Wechselwirkungen von Teilchen mit Materie

Teilchen können nur über ihre Wechselwirkung mit Materie wahrgenommen werden. Zur formalen Beschreibung von Wechselwirkungen werden zunächst die Begriffe Wirkungsquerschnitt und Absorption eingeführt. Dann werden nacheinander die wichtigsten Wechselwirkungen, die in Detektoren für die verschiedenen Teilchen genutzt werden, ausführlich besprochen: Energieverlust geladener Teilchen durch Ionisation und durch Bremsstrahlung, Coulomb-Vielfachstreuung geladener Teilchen, Wechselwirkungen von Photonen und Hadronen mit Materie. Die Wechselwirkungen, die zur Entwicklung elektromagnetischer und hadronischer Schauer führen, werden ausführlicher in Kapitel 15 (Kalorimeter) behandelt. Energieverlust durch Cherenkov- und Übergangsstrahlung wird in den Kapiteln 11 beziehungsweise 12 besprochen Bei der Beschreibung der Wechselwirkungsprozesse haben wir versucht, auf die theoretischen Grundlagen so ausführlich einzugehen, dass die Ableitungen nachvollziehbar werden. Darüber hinaus wird auf weiterführende Literatur verwiesen.