Розсіювання частинок і хвиль: відмінності між версіями

[неперевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
м робот додав: ml:വിസരണം
Xqbot (обговорення | внесок)
м робот видалив: pl:Rozszczepienie (fizyka); косметичні зміни
Рядок 1:
[[ЗображенняФайл:Shooting_distance.png|thumb|300px|Схема розсіювання. b — прицільна віддаль, αα — кут розсіювання]]
'''Розсіювання''' — зміна напрямку руху частинок або розповсюдження хвиль внаслідок зіткнень із іншими частинками.
 
Рядок 6:
Зазвичай розглядається поширена експериментальна ситуація, коли частка налітає на іншу частку ([[мішень]]), яку можна вважати непорушною. Після зіткнення частка змінює напрям руху, а частка-мішень зазнає [[віддача|віддачі]].
 
[[Система відліку]], в якій мішень непорушна називається '''лабораторною'''. Теоретично розсіювання зручніше розглядати в [[система центру мас|системі відліку центра інерції]], обмежуючись тільки відносним рухом часток. Так, у випадку розсіяння двох часток у системі центра мас задача зводиться до розсіяння однієї частки з [[зведена маса|зведеною масою]] на непорушній мішені.
Розсіювання називається '''пружним''', якщо [[енергія]] частинки не змінюється. При зміні енергії розсіювання називають '''непружним'''.
Рядок 12:
Зазвичай експериментальна мішень складається із багатьох часток. Якщо мішень тонка, то частка встигає розсіятися на ній лише один раз. Таке розсіювання називається '''однократним розсіюванням'''. При товстій мішені треба брати до уваги '''багатократне розсіювання часток'''.
 
== Класична фізика ==
 
В класичній фізиці [[кут розсіювання]] однозначно визначається початковою [[швидкість|швидкістю]] й [[прицільна віддаль|прицільною віддаллю]].
 
== Квантове розсіювання ==
У [[Квантова механіка|квантовій механіці]] розсіювання частинок на мішені описується [[стаціонарне рівняння Шредінгера|стаціонарним рівнянням Шредінгера]]. При цьому хвильова функція частинки [[делокалізований стан|делокалізована]] й нормується на потік. Тобто розглядається не одна окрема частинка, яка падає на мішень, а стаціонарний потік частинок. Задача в такому випадку не в тому, щоб знайти спектр дозволених значень енергії (енергія частинок, які налітають на мішень, вважається відомою), а амплітуди розсіяних хвиль (див. нижче).
 
На далекій віддалі від мішені, за областю дії сил, частинка описується хвильовою фукнцією
:<math> \phi = e^{i\mathbf {k}_i \cdot \mathbf{r}} </math>,
 
де <math> k_i^2=2\mu E/\hbar^2 </math>, ''E''&nbsp;— енергія частки, ''&mu;μ''&nbsp;— [[зведена маса]], <math> \hbar </math>&nbsp;— [[приведена стала Планка]].
 
В результаті розсіяння хвильова функція має вигляд на зразок
Рядок 31:
У випадку непружного розсіювання з багатьма [[Канал розсіювання|каналами]] може існувати кілька розсіянних сферичних хвиль із різними значеннями k та різними амплітудами розсіювання.
 
== Застосування ==
Пружне й непружне розсіювання часток є основним методом дослідження у [[ядерна фізика|ядерній фізиці]]. Свого часу за допомогою розсіювання [[альфа-частинка|альфа-частинок]] на золотій фользі, [[Ернест Резерфорд]] встановив будову [[атом]]а. З метою створювати частки великої енергії будуються великі й потужні [[прискорювач]]і. Розсіяння часток на мішенях дає також інформацію про матеріал мішені.
 
== Див. також ==
*[[Резерфордівське розсіяння]]
*[[Комптонівське розсіювання]]
Рядок 44:
*[[Борнівське наближення]]
 
== Джерела ==
* {{cite book
|автор=Федорченко А.М.
|назва=Теоретична механіка
Рядок 56:
{{Physics-stub}}
 
[[Категорія:фізикаФізика]]
 
[[ar:تبعثر]]
Рядок 75:
[[nl:Verstrooiing]]
[[nn:Spreiing]]
[[pl:Rozszczepienie (fizyka)]]
[[pt:Dispersão (Física)]]
[[ru:Рассеивание частиц]]