سطح مقطع پراکندگی

دانشنامه عمومی

مساحت فرضی ای که احتمال پراکنده شدن نور یا تابش های دیگر را به وسیله ذرات در مرکز پراکندگی شرح می دهد، سطح مقطع پراکندگی می گویند؛ که اندازه گیریی از برهم کنش بین ذره پراکنده شده و یک یا چند مرکز پراکندگی است.
پراکندگی یک ذره از یک مرکز پراکندگی یگانه ساده ترین نوع تعریف سطح مقطع دیفرانسیلی پراکندگی ست:
پارامتر برخورد فاصله عمودی از خط سیر ذره ورودی است. سطح مقطع دیفرانسیلی المان مساحت در صفحه پارامتر برخورد است d σ = d 2 b ، که در آن b پارامتر برخورد است. سطح مقطع دیفرانسیلی حاصل تقسیم المان دیفرانسیلی مساحت بر المان دیفرانسیلی زاویه فضایی در جهت مسیر خروجی ذرات است: | d σ d Ω |
این کسر تغییرات در پارامتر برخورد که لازمه تغییرات در جهت مسیر خروجی است را شرح می دهد. تعریف کمی با این موضوع که متغیر مستقل ( مخرج کسر ) متغیر وابسته به شرایط اولیه ( صورت کسر ) را شرح می دهد متضاد است. سطح مقطع دیفرانسیلی همیشه باید مثبت باشد، حتی در موارد با فرکانس بالا در برهم کنش ها دفعی ناحیه محدود، پارامتر برخورد بزرگ انحرافهای کوچکی را موجب می شوند. در مسائل با تقارن چرخشی، زاویه سمتی φ در فرایند پراکندگی تغییر نمی کند و سطح مقطع دیفرانسیلی تبدیل می شود به:
همان طور که در شکل نشان داده شده است ϑ زاویه بین جهت پرتو ورودی و خروجی است.
سطح مقطع کل انتگرال سطح مقطع دیفرانسیلی روی همه زاویه فضایی است.
سطح مقطع کل اندازه مشخص معنی داری از برهم کنش بین ذره پراکنده شده و مرکز پراکندگی فراهم می کند.
وقتی فقط برخورد بین پرتو و نمونه در نظر گرفته شود، یک اتم از نمونه معمولاً به عنوان مرکز پراکندگی شناخته می شود. در آزمایش های شتابدهنده ها هر دو ذره برخورد کننده شتاب داده شده اند، پس هر دو ذره می توانند ذره پراکنده شده یا مرکز پراگندگی باشند. وقتی یک ذره به وسیله یک قسمت گسترده پراکنده می شود، مرکز پراکندگی چند گانه در نظر گرفته می شود.
برخورد الاستیک دو کره سخت یک مثال آموزنده است که درک درستی از نامیدن کمیت سطح مقطع به ما می دهد. R و r به ترتیب شعاع های مرکز پراکندگی و کره پراکنده شده هستند، b پارامتر برخورد و ϑ همان طور که در بالا گفته شد زاویه قطبی مسیر خروجی است. پس سطح مقطع دیفرانسیلی خواهد شد
و سطح مقطع کل چنین است
پس در این مورد سطح مقطع کل پراکندگی متناسب با مساحت دایره ای با شعاع ( r + R ) است که در آن مر کز جرم کره ورودی منحرف شده، و پس از آن با یک مرکز پراکندگی ثابت به راه خود ادامه می دهد.
عکس سطح مقطع پراکندگی
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس