Томсонівське розсіювання

Томсонівське розсіювання — пружнє розсіювання частинок і електромагнітних хвиль у рентгенівському діапазоні.

На відміну від релеєвського розсіювання томсонівське розсіювання не залежить від частоти.

За своєю природою томсонівське розсіювання — це випромінювання електронів, які здійснюють коливання під дією електричної складової електромагнітної хвилі (див. дипольне випромінювання).

Інтенсивність розсіяної хвилі при Томсонівському розсіюванні неполяризованого світла на електроні може бути описана формулою

$I_e=I\frac{e^4}{m^2{c}^4{R}^2}\frac{1+{\cos }^2\theta }{2}$,

де I_e — інтенсивність розсіяної хвилі, I — падаюча хвиля, віддаль до точки спостереження, θ — кут розсіювання, e — елементарний заряд, m — маса електрона, c — швидкість світла. Формула втрачає справедливість для малих кутів, для яких важливе багатократне розсіювання.

Перетин томсонівського розсіювання на електроні

${\sigma }_e=\frac{8\pi }{3}{\left(\frac{e^2}{m{c}^2}\right)}^2$,

на атомі

${\sigma }_a=Z{\sigma }_e$,

де Z — число електронів у атомі (зарядове число ядра атома).

Крім томсонівського розсіювання існує також непружнє комптонівське розсіювання, яке повністю подавлює томпсонівське при вищих частотах, коли енергії фотона вистачає, щоб вибити будь-який електрон із електронної оболонки атома.

Див. також

• Клейна — Нісіни формула
• Релеєвське розсіювання
• Комптонівське розсіювання