Отклонение частиц или излучения из-за взаимодействия с другими частицами или полями.Рассеяние — это процесс, в ходе которого частицы или излучение, такие как свет, электроны или нейтроны, отклоняются от своего первоначального пути из-за взаимодействия с другими частицами или полями. Это краеугольный камень экспериментальной физики: анализируя, как пучок рассеивается на мишени, учёные делают выводы о структуре мишени — от расположения атомов в кристалле до сил внутри атомного ядра.
Современное понимание началось с эксперимента Эрнеста Резерфорда с золотой фольгой в 1909 году, который с помощью рассеяния альфа-частиц выявил атомное ядро. Теоретическая основа была позже разработана пионерами квантовой механики, такими как Макс Борн в 1920-х годах.
Когда снаряд (например, фотон или электрон) сталкивается с мишенью, он взаимодействует через такие силы, как электромагнетизм или сильное ядерное взаимодействие, изменяя своё направление, а иногда и энергию. Картина рассеянных частиц — углы и интенсивности — содержит информацию о размере, форме и внутренней динамике мишени. Квантовая механика описывает это через амплитуды вероятности, но практическим результатом является сечение рассеяния, которое количественно определяет вероятность отклонения.
Рассеяние используется в рентгеновской кристаллографии для определения молекулярных структур, в ускорителях частиц для исследования субатомных частиц, а также в методах медицинской визуализации, таких как ультразвук и радиолокация.
Голубой цвет неба — результат рэлеевского рассеяния, когда солнечный свет рассеивается молекулами воздуха: короткие синие волны рассеиваются сильнее, чем длинные красные, — явление, впервые объяснённое лордом Рэлеем в 1871 году.
Статей пока нет