Ampiezza di scattering
In fisica quantistica, l'ampiezza di scattering (o ampiezza di diffusione) è l'ampiezza di probabilità dell'onda sferica prodotta dall'interazione di un'onda piana con una particella puntiforme.[1]
Il processo di scattering è descritto dalla funzione d'onda
dove è il vettore posizione con ; è l'onda piana incidente con vettore d'onda (); è l'onda sferica diffusa; θ è l'angolo di scattering; è l'ampiezza di scattering. La dimensione dell'ampiezza di scattering è la lunghezza.
L'ampiezza di scattering è un'ampiezza di probabilità; la sezione d'urto differenziale in funzione dell'angolo di scattering è data dal suo modulo al quadrato,
Sviluppo in onde parziali
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/87/Magnifying_glass_icon_mgx2.svg/18px-Magnifying_glass_icon_mgx2.svg.png)
Nello sviluppo in onde parziali l'ampiezza di scattering è rappresentata da una sommatoria sulle onde parziali,[2]
- ,
dove è l'ampiezza di scattering parziale e sono i polinomi di Legendre.
L'ampiezza parziale può essere espressa tramite l'elemento di onda parziale della matrice S () e lo sfasamento di scattering come
Allora la sezione d'urto differenziale è data da[3]
- ,
e la sezione d'urto totale diventa
- ,
dove è la parte immaginaria di . Questa uguaglianza prende il nome di teorema ottico.
Raggi X
La lunghezza di scattering per i raggi X è la lunghezza di scattering di Thomson (o il raggio classico dell'elettrone).
Neutroni
Il processo di scattering di neutroni nucleari dipende dalla lunghezza di scattering neutronica spesso rappresentata da .
Formalismo quantistico
Un approccio quantistico è dato dal formalismo della matrice S.
Note
- ^ Nouredine Zettili, Quantum mechanics: concepts and applications, 2ª ed., Wiley, 2009, p. 623, ISBN 978-0-470-02678-6, OCLC 255894625. URL consultato il 19 gennaio 2020.
- ^ Michael Fowler, Scattering II: Partial Waves, su galileo.phys.virginia.edu. URL consultato il 19 gennaio 2020.
- ^ Leonard I. Schiff, Quantum Mechanics, New York, McGraw Hill, 1968, pp. 119–120.
Voci correlate
Controllo di autorità | BNF (FR) cb12269651r (data) |
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