La desviación de partículas o radiación debido a interacciones con otras partículas o campos.La dispersión es el proceso por el cual partículas o radiación—como la luz, electrones o neutrones—son desviadas de su trayectoria original debido a interacciones con otras partículas o campos. Es una piedra angular de la física experimental: al analizar cómo un haz se dispersa al chocar con un blanco, los científicos infieren la estructura del blanco, desde la disposición de los átomos en un cristal hasta las fuerzas dentro del núcleo atómico.
La comprensión moderna comenzó con el experimento de la lámina de oro de Ernest Rutherford en 1909, que utilizó la dispersión de partículas alfa para revelar el núcleo atómico. El marco teórico fue desarrollado posteriormente por pioneros de la mecánica cuántica como Max Born en la década de 1920.
Cuando un proyectil (por ejemplo, un fotón o un electrón) encuentra un blanco, interactúa mediante fuerzas como el electromagnetismo o la fuerza nuclear fuerte, cambiando su dirección y a veces su energía. El patrón de partículas dispersadas—ángulos e intensidades—codifica información sobre el tamaño, la forma y la dinámica interna del blanco. La mecánica cuántica describe esto mediante amplitudes de probabilidad, pero el resultado práctico es una sección eficaz de dispersión que cuantifica la probabilidad de desviación.
La dispersión se utiliza en cristalografía de rayos X para determinar estructuras moleculares, en aceleradores de partículas para sondear partículas subatómicas, y en técnicas de imagen médica como la ecografía y el radar.
El color azul del cielo es resultado de la dispersión de Rayleigh, donde la luz solar es dispersada por las moléculas del aire—las longitudes de onda azules más cortas se dispersan más que las rojas más largas, un fenómeno explicado por primera vez por Lord Rayleigh en 1871.
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