Рассеяние на малые углы

В 1904 г. английский физик Томсон предложил первую модель атома, согласно которой атом представляет собой положительно заряженный шар размером 10 см с взвешенными внутри него электронами. Эта модель казалась более или менее удовлетворительной до тех пор, пока в 1909 г. она не вступила в противоречие с результатами опытов по изучению рассеяния а-частиц на тонких металлических пленках. В этих опытах было обнаружено, что наряду с рассеянием на малые углы, которое соответствует расчетам кулоновского взаимодействия а-частиц с атомом типа Томсона, в некоторых случаях а-частицы испытывают отклонения на очень большие углы (больше 90°). Для объяснения таких отклонений модель Томсона абсолютно непригодна. [c.15]

Во-первых, между двумя протонами действуют не только ядер-ные силы, но и кулоновские силы отталкивания. Кулоновские силы, хотя и значительно более слабые на малых расстояниях, чем ядер-ные, становятся преобладающими на больших расстояниях вследствие их дальнодействующего характера. Налетающая частица подвергается действию кулоновских сил задолго до вступления в сферу действия ядерных сил. Поэтому роль кулоновских эффектов особенно существенна при рассеянии на малые углы (периферические столкновения) и при очень низких энергиях. Потенциал кулонов-ского взаимодействия известен с большой точностью. Поэтому по кулоновскому рассеянию можно точно калибровать абсолютную величину сечения, обусловленного одними ядерными силами. Напомним, что обычно в ядер ной физике абсолютные значения сечений измерять гораздо труднее, чем относительные. [c.180]

Три члена в выражении для электронного теплового сопротивления соответствуют следующим трем эффектам а) рассеянию на большие углы, которое дает также вклад в электрическое сопротивление, что отражается в законе ВФЛ, б) рассеянию на малые углы, которое не влияет на электрическое сопротивление, в) поправке , учитывающей то обстоятельство, что при малых изменениях энергии рассеяние на большой угол может изменить направление импульса и поэтому не способствует восстановлению равновесного распределения. Такое положение возникает, когда электрон испытывает переход между областями, расположенными по разные стороны от ферми-поверх-ности, но характеризующимися одинаковыми, отклонениями от равновесных населенностей (на фиг. 10.5, б такие области, расположенные слева и справа, обозначены знаком + ). [c.200]

Заметим, что в случае излучения под действием обычных сил вектор изменения дипольного момента перпендикулярен скорости быстрого нуклона, так как при рассеянии на малые углы изменение импульса практически перпендикулярно скорости, Поэтому интенсивность излучения под действием обычных сил пропорциональна os Ol . [c.83]

Рис. 6. Рассеяние на малые углы от аргона I), свинца (2) и галлия (3)

Для определенного типа среды или для электронов с высокой энергией (или в случаях рассеяния на малые углы) можно [c.174]

Фиг. 5. Вклад рассеяния на малые углы в функцию атомной плотности для аргона [см. выражение (132)],

Рис. 4. Установка для изучения рассеяния на малые углы (счетчик перемещается в плоскости чертежа).

Рассеяние на малые углы [c.74]

Рассеяние на малые углы при х > 1 и п — 1 < 1 рассматривается почти так же, как и рассеяние в направлении вперед, т. е. путем суммирования рассеяний на бесконечно малых дисках. Единственное отличие от (3.41) состоит в том, что в этом случае, как и в теории Релея — Ганса, появляется [c.74]

Это не что иное, как известное выражение для амплитуды рассеяния на малые углы при дифракции Фраунгофера, совпадающее с полученным нами ранее [c.77]

Поляризация нейтронов может также иметь место при рассеянии нейтронов ядрами с ориентированными спинами, например, ориентированными протонами, при рассеянии магнитными веществами благодаря взаимодействию между магнитным моментом нейтрона и магнитным полем атома и при рассеянии на малые углы, имеющем место при взаимодействии магнитного момента нейтрона (для / > 0) с электрическим полем ядер. Однако ни один из этих эффектов не оказывает существенного влияния на поведение нейтронов в реакторе. [c.30]

Заметим, что определяемое формулой (16.32) время релаксации представляет собой взвешенное среднее от вероятности столкновений, в котором очень мал вес процессов рассеяния вперед (к = к ). Если 0 — угол между к и к, то для малых углов 1 — к -к = 1 — os 0 9V2. Вполне естественно, что рассеяние на малые углы должно давать очень малый вклад в эффективную частоту столкновений. Если бы все столкновения происходили лишь в прямом направлении (т. е. если бы вероятность к- равнялась нулю для к Ф к ), то такие процессы не имели бы никаких последствий. Если допустимые изменения волнового вектора не равны нулю, но весьма малы, то столкновения лишь слегка изменят распределение волновых векторов электронов. После отдельного столкновения электрон не будет, например, забывать о полях, которые действовали на него до этого момента, как это требуется приближением времени релаксации. Поэтому, если рассеяние происходит преимущественно вперед, то эффективное обратное время релаксации (16.32) гораздо меньше реальной частоты столкновений (16.2). [c.326]

Фиг. 26,3. Рассеяние на малые углы на сферической поверхности Ферми.

НОЙ частицы с частицей мишени окажется небольшим, т.е. пробная частица пролетит мимо мишени, почти не изменяя своей скорости. Для упрощения выкладок рассмотрим рассеяние на малые углы, полагая во всех формулах [c.93]

В 1911 году Э. Резерфорд провел опыт по рассеянию положительно заряженных частиц (а-частиц) при прохождении через тонкие металлические фольги. В результате опыта было установлено, что при рассеянии на малые углы скорость счета обратно пропорциональна углу рассеяния в 4 степени, т.е. 5 ос1/0->, откуда следует, что 2к/(1-к)= -4 и к—2, т.е. сила взаимодействия а-частиц с атомом обратно пропорциональна квадрату расстояния. [c.94]

РАССЕЯНИЕ НА МАЛЫЕ УГЛЫ [c.158]

Здесь и есть потенциал , воспринимаемый рассеиваемым лучом вблизи атома типа а. Это означает, конечно, что мы имеем дело с рассеянием длинных волн или рассеянием на малые углы, как это было в случае рассеяния света [ср. с формулой (4.24)]. Легко показать, что рассеяние на возмуш ении (4.49) определяется структурным фактором, содержаш им флуктуации концентраций, [c.167]

При классическом рассеянии на малые углы в кулоновском поле, угол рассеяния х связан с прицельным расстоянием р соотношением [c.230]

В некоторых случаях учет динамического экранирования кулоновского взаимодействия частиц в плазме приводит не только к уточнению аргумента кулоновского логарифма, но и к качественно новым эффектам. Для их изучения представим интеграл столкновений в виде, точно учитывающем вклад от рассеяния на малые углы и лишь с логарифмической точностью — вклад от рассеяния на большие углы. [c.236]

В 1964 г. в Дубне В. А. Свиридовым и Н. А. Никитиным был предложен метод исследования упругого рассеяния на малые углы по частицам отдачи, возникающим от рассеяния внутреннего пучка на тонкой пленке (около 1 мкм) и сверхзвуковой газовой струе. Схема пленочной мишени показана на рис. 348, где П—пучок, ПМ—пленочная мишень, М— монитор, Д—детектор. В качестве детектора использовались фотоэмульсия или пропорциональные счетчики. [c.86]

Наблюдения треков а-частиц в камере Вильсона (см. вкл.) показывают, что они проходят огромное число атомных систем, не испытав заметных отклонений. Это указывает на то, что для пролетающих а- частиц атом является весьма прозрачным и, по-видимому, не весь атом заполнен электрическим зарядом и массой. Вторым важным фактом, установленным в этих опытах, было то, что некоторые а-частицы рассеивались под углом, превышающим 90°, например под углом 120, 150 и даже близким к 180°. Число таких случаев рассеяния невелико (один случай на 8-10 —9-10 а-частиц), но они наблюдаются. Если отклонения а-частиц на малые углы как-то и можно было истолковать в рамках томсоновской модели с точки зрения статистической теории флуктуаций (как наложение ряда малых случайных отклонений), то отклонения на большие углы никак не удавалось объяснить. Учитывая это, Резерфорд высказал положение о том, что внутри атома имеется чрезвычайно сильное электрическое поле, которое создается положительным зарядом, сосредоточенным в небольшой — [c.77]

Например, то же взаимодействие нуклон — нуклон, если оно происходит на сравнительно больших расстояниях (так называемые периферические столкновения), будет в основном идти через одно-пионный обмен (см. рис. 7.16), так как для узла рис. 7.15 Дт = т , а для всех других возможных виртуальных узлов величина Дш равна или больше 2т . Экспериментально периферические столкновения можно изучать, наблюдая нуклон-нуклонное рассеяние на малые углы. Таким образом, можно утверждать, что при рассеянии нуклон — нуклон на малые углы основную роль играет последовательность виртуальных процессов, изображаемая диаграммой рис. 7.16. По тем же причинам фоторождение пионов вблизи порога в основном идет в соответствии с диаграммой рис. 7.7. Кстати, именно в экспериментах по фоторождению пионов была впервые измерена константа связи снльн- [c.325]

Упругое С. а. на малые углы может влиять на характер переноса эл.-магв. излучения в газе. Энергия проходящей через газ эл.-магн. волны ооглоща-ется и затем переизлучается атомами или молекулами газа. При этом даже слабое взаимодействие излучающей частицы с другими (окружающими её) частицами искажает испускаемую волну, т. е. сдвигает её фазу или частоту. При нек-рых условиях оси. характеристики распространяющейся в газе эл.-магв. волны определяются упругим рассеянием взаимодействующих с ней атомов или молекул на окружающих частицах, причём существенным оказывается рассеяние на малые углы. [c.691]

Уолдорф и др. предложили совершенно другое объяснение одинаковой температурной зависимости р и WT для галлия при низких температурах. Они исходили из того, что ферми-поверхность галлия может иметь такую большую кривизну, что рассеяние на малые углы, которое преобладает при низких температурах, может на самом деле сильно изменять скорости электронов. В таком случае в обычном выражении для электрического сопротивления становится ненужным зависящий от угла множитель, который отражает уменьшение эффективности рассеяния на фононах с малыми энергиями. Число Лоренца в таком [c.225]

Все расчетные значения взятые из работы [3], приведены для рассматриваемых ниже потенциалов в зависимости от начальной относительной скорости молекул. В работе [3] показано, что при высоких температурах зависимость эффективного сечения рассеяния от относительной скорости аналогична для сечения рассеяния на малые углы. Так как в данной работе рассматривается область высоких температур, то это положение было использовано нами в дальнейщем. [c.234]

Доказательство второго равенства можно найти в книге [401 оно обсуждается также в главе, написанной Рашбруком в т. 1 настоящей книги. Информацию о поведении функции I ) при малых значениях 5 можно, конечно, получить из экспериментов по рассеянию на малые углы. Аппаратура и методика таких экспериментов обычно отличаются от используемых при изучении дифракции в широком интервале углов. Такие измерения для жидкого аргона в различных термодинамических состояниях были выполнены Томасом и Шмидтом [83]. Экстраполяция полученных ими данных к точке 5 = 0 дала хорошее согласие с результатами расчетов, использующих соотношение (20) и известные значения коэффициента изотермической сжимаемости. Из-за приближений, используемых в выражении (19), оно, очевидно, неприменимо для анализа данных по рассеянию на малые углы или при интерпретации результатов экспериментов, в которых характерный размер образца Кд очень мал. [c.16]

Прежде чем переходить к обсуждению границ применимости вышеперечисленных допуш,ений, приведем основанное на экспериментальных данных возражение против использования формулы (27) для определения 1 (к). Величине очевидно, должна соответствовать область значений к, при которых 8 (к) выражается через сжимаемость. Согласно работе Эгельстафа и др. [10], у жидких металлов эти значения к лежат вблизи к /А. Результаты, приведенные в табл. 1, свидетельствуют о том, что в тех случаях, когда указываются наименьшие полученные значения к, они всегда превышают кт/А, исключение представляет работа Аскарелли [1] по жидкому Оа. Если бы Аскарелли использовал значение / , скажем, при Л = 1,5 А , то вычисленное значение 8 к) в нервом максимуме вместо 2,23 стало бы равным 2,52. Очевидно, что исключительно важны измерения 1° при наименьших возможных углах, если, конечно, при калибровке удастся избежать ошибок того же порядка величины. Более подробно об обш,ем значении изучения рассеяния на малые углы мы будем говорить в 5. [c.75]

Измерения пространственных и временных корреляций согласуются со всей совокзшностью теоретических предсказаний, которые получены главным образом с помощью классической теории. Экспериментальные исследования продвигаются довольно медленно, и детальное сравнение всех параметров с теорией до сих пор еще не проведено. Для этой работы требуется точность, сравнимая с точностью лучших данных по уравнению состояния. Для однокомпонентных систем типа аргона недостает еще эксперимента по рассеянию на малые углы Q, который позволил бы проверить предсказание Фишера о том, что в простых жидкостях показатель отличен от нуля. [c.270]

В эксперименте же дисперсия обычно имеет нормальный вид, соот-ветствуюпщй связи (4) при 7 = О, и лишь некоторые колебания дают аномальную дисперсию перестроечных кривых. Оба типа наблюдаемых резонансов описываются формулой (1) при различных соотношениях между резонансной и нерезонансной частями квадратичной поляризуемости. Оказывается, что колебания, не активные в обычном КР при 0 90°, могут проявляться в рассеянии на малые углы (д 5°) за счет в виде аномального изгиба и локального уширения перестроечной кривой. Эти ИК-активные колебания не дают вклада и согласно (1), (2) им соответствует коэффициент рассеяния [c.31]

Это амплитуда рассеяния на малые углы для дифракции Фраунгофера. Она имеет характерные нули и максимумы, положение которых совпадает с нулями и максимумами функции Бесселя Jl. Более общий результат (3.56) отличается от результатов, получающихся при дифракции Фраунгофера Хюльст назвал его аномальной дифракцией. [c.75]

Стоящее здесь время вообще говоря, не совпадает со временем использованным в 19 для вычисления ротонной части коэффициента теплопроводности. Лишь при условии, что вероятность рассеяния ротона ротоном имеет острый максимум при рассеянии на малые углы, оба времени совпали бы. Поскольку, однако, нас будет интересовать лишь температурная зависимость приближение (20.2) является достаточным. Подставив (20.2) в (20.1) вместо / (я), найдем затем п — о и вычислим тензор потока импульса получаем [c.119]

Выше мы подробно рассмотрели одномерную задачу о распространении волны через слой флуктуирующей среды. Однако в реальных условиях (трехмерная среда), прежде чем станет определяющим отражение волны (обратное рассеяние), существенную роль будет играть рассеяние на малые углы (поперечная диффузия волны). Статистическое описание волнового поля для этого случая будет рассмотрено в последующих главах книги. Теория инвариантного погружения, описанная выше для одномерной задачи, легко обобщается и на трехмерный случай [162]. Это позволяет, в принципе, установить условия, при которых можно пренебречь обратным рассеянием. Однако, учитывая, что в пастоящее время еще пе имеется конкретных результатов в данном направлении, мы пе будем на этом останавливаться. [c.246]

Более точно величина О определяется как радиус гирации каждой частицы. Однако тот факт, что наблюдаемую дифракционную картину можно подогнать под эту формулу, отнюдь еще не доказывает, что система действительно состоит из резко очерченных, приближенно сферических объектов, беспорядочно разбросанных в статистически однородной матрице. Это важно иметь в виду при интерпретации рассеяния на малые углы, скажем, в стекле, где спектр флуктуаций плотности или концентрации также может иметь вид (4.31) (ср. [9]). [c.162]

Интеграл L логарифмически расходится. Расходимость иа нижнем пределе связана с физической причиной—медленностью убывания кулоновских сил, приводящей к большой вероятности рассеяния на малые углы. В действительности, однако, в электрически нейтральной плазме кулоновское поле частицы на достаточно больших расстояниях экранируется другими зарядами обозначим через Xmin порядок величины минимальных углов, на которых рассеяние еще можно считать кулоновским. Расходимость же на верхнем пределе связана просто с тем, что все формулы были написаны в предположении малости углов и теряют свою применимость при х 1 Имея в виду слабую чувствительность логарифма большого аргумента по отношению к небольшим изменениям последнего, можно выбрать пределы интегрирования по оценкам их порядков величины, т. е. написать [c.211]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...