(优选)第七讲散射一散射截面Ppt
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第七讲散射理论一、散射现象的一般描述1、什么是散射?简单地说,散射就是指粒子与粒子之间或粒子与力场之间的碰撞(相互作用)过程,是一种具有重要实际意义的现象,所以散射现象也称碰撞现象,其可以示意为:粒子流散射中心如:原子物理中的α粒子散射实验。
2、散射的分类:弹性散射:一粒子与另一粒子碰撞的过程中,只有动能的交换,粒子内部状态并无改变。
非弹性散射:两粒子碰撞中粒子的内部状态有所改变(例如原子被激发或电离)。
在这里我们只讨论弹性散射,即假设碰撞过程中粒子的内部状态未变,并假设散射中心质量很大、碰撞对其运动没有影响。
3、散射的经典力学描述从经典力学来看,在散射过程中,每个入射粒子都以一个确定的碰撞参数(瞄准距离)b 和方位角0ϕ射向靶子,由于靶子的作用,入射粒子的轨道将发生偏转,沿某方向(,)θϕ出射。
例如在α粒子的散射实验中,有22cot 422M b Ze θυπε= (偏转角θ与瞄准距离之间的关系) 那些瞄准距离在b b db -和之间的α粒子,散射后,必定向着d θθθ+和之间的角度射出,如下图所示:凡通过图中所示环形面积d σ的α粒子,必定散射到角度在d θθθ+和之间的一个空心圆锥体之中。
环形面积d σ称为有效散射截面,又称微分截面。
且2222401()()4sin 2Ze d d M σθπευΩ= 然而,在散射实验中,人们并不对每个粒子的轨道感兴趣,而是研究入射粒子束经过散射后沿不同方向出射的分布。
设一束粒子流以稳定的入射流强度沿Z 轴方向射向靶粒子A ,由于靶粒子的作用,设在单位时间内有dn 个粒子沿(,)θϕ方向的立体角d Ω中射出,显然,,(,)dn Nd dn q Nd θϕ∝Ω=Ω令,即1(,)()dn q N d θϕ=Ω显然,(,)q θϕ具有面积的量纲,称为微分散射截面。
微分散射截面),(ϕθq 表示单位时间内散射到单位立体角Ωd (面积/距离平方)的粒子数占总粒子数比率,即Ω=Nd q dn ),(ϕθ。
第七讲散射理论一、散射现象的一般描述1、什么是散射?简单地说,散射就是指粒子与粒子之间或粒子与力场之间的碰撞(相互作用)过程,是一种具有重要实际意义的现象,所以散射现象也称碰撞现象,其可以示意为:粒子流散射中心如:原子物理中的α粒子散射实验。
2、散射的分类:弹性散射:一粒子与另一粒子碰撞的过程中,只有动能的交换,粒子内部状态并无改变。
非弹性散射:两粒子碰撞中粒子的内部状态有所改变(例如原子被激发或电离)。
在这里我们只讨论弹性散射,即假设碰撞过程中粒子的内部状态未变,并假设散射中心质量很大、碰撞对其运动没有影响。
3、散射的经典力学描述从经典力学来看,在散射过程中,每个入射粒子都以一个确定的碰撞参数(瞄准距离)b 和方位角0ϕ射向靶子,由于靶子的作用,入射粒子的轨道将发生偏转,沿某方向(,)θϕ出射。
例如在α粒子的散射实验中,有22cot 422M b Ze θυπε= (偏转角θ与瞄准距离之间的关系) 那些瞄准距离在b b db -和之间的α粒子,散射后,必定向着d θθθ+和之间的角度射出,如下图所示:凡通过图中所示环形面积d σ的α粒子,必定散射到角度在d θθθ+和之间的一个空心圆锥体之中。
环形面积d σ称为有效散射截面,又称微分截面。
且2222401()()4sin 2Ze d d M σθπευΩ= 然而,在散射实验中,人们并不对每个粒子的轨道感兴趣,而是研究入射粒子束经过散射后沿不同方向出射的分布。
设一束粒子流以稳定的入射流强度沿Z 轴方向射向靶粒子A ,由于靶粒子的作用,设在单位时间内有dn 个粒子沿(,)θϕ方向的立体角d Ω中射出,显然,,(,)dn Nd dn q Nd θϕ∝Ω=Ω令,即1(,)()dn q N d θϕ=Ω显然,(,)q θϕ具有面积的量纲,称为微分散射截面。
微分散射截面),(ϕθq 表示单位时间内散射到单位立体角Ωd (面积/距离平方)的粒子数占总粒子数比率,即Ω=Nd q dn ),(ϕθ。
吸收截面和散射截面
吸收截面和散射截面是物理学中的重要概念,它们是用来描述物体对物理现象的反应的。
吸收截面是指物体对物理现象的吸收能力,它是一个物体对物理现象的反应的度量。
它可以用来衡量物体对物理现象的吸收能力,以及物体对物理现象的敏感程度。
它可以用来衡量物体对物理现象的吸收能力,以及物体对物理现象的敏感程度。
散射截面是指物体对物理现象的散射能力,它是一个物体对物理现象的反应的度量。
它可以用来衡量物体对物理现象的散射能力,以及物体对物理现象的敏感程度。
它可以用来衡量物体对物理现象的散射能力,以及物体对物理现象的敏感程度。
吸收截面和散射截面是物理学中重要的概念,它们可以用来衡量物体对物理现象的反应能力,以及物体对物理现象的敏感程度。
它们可以用来研究物体对物理现象的反应,以及物体对物理现象的敏感程度。
它们也可以用来研究物体对物理现象的反应,以及物体对物理现象的敏感程度。
总之,吸收截面和散射截面是物理学中重要的概念,它们可以用来衡量物体对物理现象的反应能力,以及物体对物理现象的敏感程度。
它们可以用来研究物体对物理现象的反应,以及物体对物理现象的敏感程度。
它们也可以用来研究物体对物理现象的反应,以及物体对物理现象的敏感程度。
因此,吸收截面和散射截面在物理学中具有重要的意义。