物理学院 School of Physics 求真求实 大气大为 第五章散射问题 授课教师：邬劭轶教授
求真求实 大气大为 第五章 散射问题 授课教师: 邬劭轶 教授
散射问题 散射（碰撞）：研究微观粒子运动规律，相互作用及其内部结构的重要手 段 卢瑟福α粒子的散射实验→原子有核模型 高能电子散射实验→原子核电荷分布、核子结构 出射粒子，E) 入射粒子厄，E) 靶
散射问题 散射(碰撞):研究微观粒子运动规律，相互作用及其内部结构的重要手 段. 卢瑟福 粒子的散射实验⇒ 原子有核模型 高能电子散射实验⇒原子核电荷分布、核子结构
散射问题 研究散射问题假设： 1.入射粒子与出射粒子处于自由粒子状态 2.入射粒子与靶粒子的相对运动能量未改变（弹射散射）
散射问题 研究散射问题假设: 1.入射粒子与出射粒子处于自由粒子状态 2.入射粒子与靶粒子的相对运动能量未改变(弹射散射)
散射问题 出射粒子，E) eikz 0靶 如入射方向选为z轴，则入射波为：=ekz,其中k为波矢量，k=2mE 方 入射粒子的能量为E,动量为p=hk. 入射粒子的速度为：)=是=然 m 入射粒f流速度：=4：品少吹i-c hk 二0 m
散射问题 如入射方向选为轴,则入射波为 = ,其中为波矢量, = 2 ℏ . 入射粒子的能量为, 动量为 = ℏ. 入射粒子的速度为: = = ℏ . 入射粒子流速度: = ℏ 2 ∗ − . = ℏ =
散射问题 若沿着(8，p)方向的立体角d2内，在单位时间内dm个粒子射出，则有如 下的关系式： dn jids 令dn=σ(0，p)j:d2,其中比例常数σ(0，p)在中心力场下与方位角p无关，故 简记为σ()，称为微分截面，其物理意义为单位时间内，单位立体角内沿不同 角度θ出射的粒子数目，（具有面积的量纲） 实际应用：σ(0)= →粒子间相互作用
散射问题 若沿着(,)方向的立体角Ω内, 在单位时间内个粒子射出,则有如 下的关系式: ∝ Ω 令 = (,)Ω,其中比例常数(,)在中心力场下与方位角无关,故 简记为(),称为微分截面,其物理意义为单位时间内,单位立体角内沿不同 角度出射的粒子数目,(具有面积的量纲). 实际应用: () = ⇒粒子间相互作用