Selhoz-katalog.ru

Сельхоз каталог

Амплитуда рассеяния в первом борновском приближении, амплитуда рассеяния виртуальных частиц

   Квантовая механика

Принцип неопределённости
Введение
Математические основы
См. также: Портал:Физика

Амплиту́да рассе́яния в квантовой физике — характеристика рассеянной волны: амплитуда исходящей сферической волны относительно входящей плоской волны в процессе рассеяния в стационарном состоянии[1]. Последнее описывается волновой функцией


\psi(\mathbf{r}) = e^{ikz} + f(\theta)\frac{e^{ikr}}{r} \;,

где — координатный вектор; ; — входящая плоская волна с волновым вектором вдоль оси ; — исходящая сферическая волна; — угол рассеяния; — амплитуда рассеяния. Размерность амплитуды рассеяния — длина.

Дифференциальное эффективное поперечное сечение имеет вид


\frac{d\sigma}{d\Omega} = |f(\theta)|^2 \;.

В низкоэнергетическом режиме амплитуда рассеяния определяется длиной рассеяния[ru].

На расстояниях, значительно превосходящих размеры рассеивателя, при упругом рассеянии волну в среде можно представить в виде суммы плоской волны, налетающей на рассеиватель, и сферической волны:

,

где  — волновой вектор, k — волновое число,  — амплитуда рассеяния.

Амплитуда рассеяния полностью характеризует процесс рассеяния и в общем случае зависит от направления, в котором наблюдается рассеянная волна. В отличие от сечения рассеяния (эффективного поперечного сечения) амплитуда рассеяния сохраняет информацию о фазе рассеянной волны.

Амплитуду рассеивания вперёд (без отклонения) связывает с сечением рассеивания оптическая теорема.

Содержание

Разложение по парциальным волнам

При разложении по парциальным волнам амплитуда рассеяния представляет собой сумму так называемых парциальных волн[2]

где — амплитуда парциальной волны и  — многочлен Лежандра.

Амплитуда парциальной волны может быть выражена через элемент матрицы рассеяния и фазу рассеяния как

Рентгеновское излучение

Длина рассеяния рентгеновского излучения тождественна длине томсоновского рассеяния — классическому радиусу электрона[ru] .

Примечания

  1. Zettili, Nouredine. Quantum Mechanics: Concepts and Applications (en). — 2nd editon. — 2009. — P. 623. — ISBN 978-0-470-02679-3
  2. Plane Waves and Partial Waves (en) // Graduate Quantum Mechanics Notes. — 2008. — January 17.

Литература


Амплитуда рассеяния в первом борновском приближении, амплитуда рассеяния виртуальных частиц.

Категория:Численное интегрирование, Британская экспедиция на Джомолунгму (1924), Файл:Su76 nn.jpg, Эбден, Мэттью, Даниэль Кормак.

© 2021–2023 selhoz-katalog.ru, Россия, Тула, ул. Октябр 53, +7 (4872) 93-16-24