Co je elastický rozptyl?

elastický rozptyl nastává, když se dvě nebo více částic srazí bez jakékoli ztráty energie. To znamená, že zatímco směry částic se mohou měnit, celková kinetická energie systému nebo pohybové energie je vždy zachována. Termín elastický rozptyl se obvykle používá ve fyzice částic, což je studium mikroskopických částic, ale mezi makroskopickými objekty může dojít také elastická kolize. Neelastická kolize nastává, když se během kolize ztratí energii. V makroskopickém světě, kdy se srazí dva objekty, je to obvykle fyzickou kolizí. Ve fyzice částic se však objekty mohou srazit prostřednictvím jiných sil, včetně elektromagnetických kolizí. Mezi jakýmkoli objektům a v jakémkoli typu kolize může dojít k elastické kolizi.

Elastický rozptyl je velmi důležitý ve fyzice částic. Když se například elektrony srazí s jinými částicemi, kolize je elastická, protože se ztratí žádná energie. Toto je známé jako Rutherford Discatring a je to jev, který vedl k objevu struktury atomu.

V makroskopickém nebo fyzickém světě je mimořádně nepravděpodobné, že by se mezi dvěma velkými objekty objevila skutečná elastická kolize. Důvodem je okolní síly a vibrace, které se vyskytují uvnitř velkých předmětů. Existují však některé situace, kdy kolize může být aproximována jako elastická. To je užitečné, protože umožňuje předpokládanou rychlost a směr dvou objektů po srážce, která má být odhadnuta pomocí jednodušších metod.

Běžným příkladem elastického rozptylu ve fyzickém světě je kolize dvou kulečníkových koulí. Ačkoli se v této srážce ztratí malé množství energie kvůli tření, je to dostatečně malé, aby bylo zanedbatelné. KdyžSrazí se dvě kulečníkové koule, druhý míč získá téměř přesně množství energie, kterou první koule ztratí, takže celková kinetická energie systému je zachována.

Neelastický rozptyl nastává, když celková energie dvou nebo více kolizujících objektů není zachována. Při srážkách mezi objekty v reálném světě jsou neelastické kolize mnohem běžnější. Je to hlavně způsobeno dalšími vibracemi, ke kterým dojde, když se velký objekt srazí s jiným, protože tyto vibrace zabírají energii, která by byla použita pro pohyb. Momentum je však vždy konzervována v elastických i nepružných srážkách.