Перегляд вихідного коду сторінки Розсіювання частинок і хвиль

[[Файл:Shooting_distance.png|thumb|300px|Схема розсіювання. b&nbsp;— прицільна віддаль, α&nbsp;— кут розсіювання]]
'''Розсіювання'''&nbsp;— зміна напрямку руху частинок або розповсюдження хвиль внаслідок зіткнень із іншими частинками.

Кількісно розсіювання характеризується [[диференціальний переріз розсіювання|диференціальним перерізом розсіювання]].

Зазвичай розглядається поширена експериментальна ситуація, коли частка налітає на іншу частку ([[мішень]]), яку можна вважати непорушною. Після зіткнення частка змінює напрям руху, а частка-мішень зазнає [[віддача|віддачі]].

[[Система відліку]], в якій мішень непорушна називається '''лабораторною'''. Теоретично розсіювання зручніше розглядати в [[система центру мас|системі відліку центра інерції]], обмежуючись тільки відносним рухом часток. Так, у випадку розсіяння двох часток у системі центра мас задача зводиться до розсіяння однієї частки з [[зведена маса|зведеною масою]] на непорушній мішені. 
  
Розсіювання називається '''пружним''', якщо [[енергія]] частинки не змінюється. При зміні енергії розсіювання називають '''непружним'''.

Зазвичай експериментальна мішень складається із багатьох часток. Якщо мішень тонка, то частка встигає розсіятися на ній лише один раз. Таке розсіювання називається '''однократним розсіюванням'''. При товстій мішені треба брати до уваги '''багатократне розсіювання часток'''.

== Класична фізика ==

В класичній фізиці [[кут розсіювання]] однозначно визначається початковою [[швидкість|швидкістю]] й [[прицільна віддаль|прицільною віддаллю]].

== Квантове розсіювання ==
У [[Квантова механіка|квантовій механіці]] розсіювання частинок на мішені описується [[стаціонарне рівняння Шредінгера|стаціонарним рівнянням Шредінгера]]. При цьому хвильова функція частинки [[делокалізований стан|делокалізована]] й нормується на потік. Тобто розглядається не одна окрема частинка, яка падає на мішень, а стаціонарний потік частинок. Задача в такому випадку не в тому, щоб знайти спектр дозволених значень енергії (енергія частинок, які налітають на мішень, вважається відомою), а амплітуди розсіяних хвиль (див. нижче).

На далекій віддалі від мішені, за областю дії сил, частинка описується хвильовою функцією 
:<math> \phi = e^{i\mathbf {k}_i \cdot \mathbf{r}} </math>,

де <math> k_i^2=2\mu E/\hbar^2 </math>, ''E''&nbsp;— енергія частки, ''μ''&nbsp;— [[зведена маса]], <math> \hbar </math>&nbsp;— [[приведена стала Планка]].

В результаті розсіяння хвильова функція має вигляд на зразок 
:<math> \psi = \phi + A\frac{e^{ikr}}{r} </math>,

тобто у ній з'являється сферична розсіяна хвиля із амплітудою A, яка називається '''амплітудою розсіювання'''. Амплітуда розсіювання знаходиться із розв'язку рівняння Шредінгера.

У випадку непружного розсіювання з багатьма [[Канал розсіювання|каналами]] може існувати кілька розсіянних сферичних хвиль із різними значеннями k та різними амплітудами розсіювання.

== Застосування ==
Пружне й непружне розсіювання часток є основним методом дослідження у [[ядерна фізика|ядерній фізиці]]. Свого часу за допомогою розсіювання [[альфа-частинка|альфа-частинок]] на золотій фользі, [[Ернест Резерфорд]] встановив будову [[атом]]а. З метою створювати частки великої енергії будуються великі й потужні [[Прискорювач заряджених частинок|прискорювачі]]. Розсіяння часток на мішенях дає також інформацію про матеріал мішені. Найбільш видатні істоти використовували їх на території України.

== Див. також ==
* [[Резерфордівське розсіяння]]
* [[Комптонівське розсіювання]]
* [[Релеєвське розсіювання]]
* [[Томсонівське розсіювання]]
* [[Раманівське розсіювання]]
* [[Брілюенівське розсіювання]]
* [[Бреґґівська дифракція]]
* [[Борнівське наближення]]
* [[Мультифононне розсіювання]]

== Джерела ==
* {{книга
|автор       = Єжов С. М., Макарець М. В., Романенко О. В.
|заголовок   = Класична механіка
|рік         = 2008
|видавництво = ВПЦ "Київський університет"
|місто       = {{Comment|К.|Київ}}
|сторінок    = 480
}}
* {{книга
|автор        = [[Ситенко Олексій Григорович|Ситенко О. Г.]]
|заголовок    = Теорія розсіяння
|рік          = 1993
|видавництво  = Либідь
|місто       = {{Comment|К.|Київ}}
|сторінок     = 332
}}
* {{книга
|автор       = [[Федорченко Адольф Михайлович|Федорченко А. М.]]
|заголовок   = Теоретична механіка
|рік         = 1975
|видавництво = Вища школа
|місто       = {{Comment|К.|Київ}}
|сторінок    = 516
}}
* {{книга
|автор       = Лакс П., Филлипс Р.
|заголовок   = Теория рассеяния
|рік         = 1971
|видавництво = Мир
|місто       = {{Comment|М.|Москва}}
|сторінок    = 312
}}
* {{книга
|автор       = Мотт Н., Месси Г.
|заголовок   = Теория атомных столкновений
|рік         = 1969
|видавництво = Мир
|місто       = {{Comment|М.|Москва}}
|сторінок    = 756
}}
* {{книга
|автор       = Ньютон Р.
|заголовок   = Теория рассеяния волн и частиц
|рік         = 1969
|видавництво = Воля
|місто       = {{Comment|М.|Москва}}
|сторінок    = 608
}}
* {{книга
|автор       = Тейлор Дж.
|заголовок   = Теория рассеяния
|рік         = 1975
|видавництво = Мир
|місто       = {{Comment|М.|Москва}}
|сторінок    = 567
}}


{{Physics-stub}}

[[Категорія:Теорія розсіяння]]