탄성 산란이란 무엇입니까?

탄성 산란은 에너지 손실없이 둘 이상의 입자가 충돌 할 때 발생합니다. 이것은 입자의 방향이 변할 수 있지만 시스템의 총 운동 에너지 또는 운동 에너지는 항상 보존됨을 의미합니다. 탄성 산란이라는 용어는 일반적으로 입자 물리학에 사용되며, 이는 미세한 입자에 대한 연구이며, 탄성 충돌은 거시적 물체 사이에서도 일어날 수 있습니다. 충돌 중에 에너지가 손실 될 때 비탄성 충돌이 발생합니다.

탄성 산란이라는 용어는 산란 이론에서 비롯됩니다. 거시적 세계에서는 두 객체가 충돌하면 일반적으로 물리적 충돌을 통한 것입니다. 그러나 입자 물리학에서 물체는 전자기 충돌을 포함하여 다른 힘을 통해 충돌 할 수 있습니다. 모든 물체와 모든 유형의 충돌에서 탄성 충돌이 발생할 수 있습니다.

탄성 산란은 입자 물리학에서 매우 중요합니다.. 예를 들어 전자가 다른 입자와 충돌하면 에너지가 손실되지 않아 충돌은 탄력적입니다. 이것은 Rutherford Scattering으로 알려져 있으며 원자의 구조를 발견하게 한 현상입니다.

거시적 또는 물리적 세계에서는 두 개의 큰 물체 사이에서 진정한 탄성 충돌이 발생하지 않을 것입니다. 이것은 주변의 힘과 큰 물체 내에서 발생하는 진동 때문입니다. 그러나 충돌이 탄성으로 근사 될 수있는 상황이 있습니다. 이것은 충돌 후 두 개의 물체의 예측 속도와 방향을 더 간단한 방법을 사용하여 추정 할 수있게하므로 유용합니다.

물리적 세계에서 탄성 산란의 일반적인 예는 두 개의 당구 공의 충돌입니다. 마찰로 인해이 충돌로 소량의 에너지가 손실되지만 무시할만큼 작습니다. 언제두 개의 당구 공이 충돌하고, 두 번째 공은 첫 번째 공이 잃어버린 에너지의 양을 거의 정확하게 얻습니다. 따라서 시스템의 총 운동 에너지는 보존됩니다.

비탄성 산란은 둘 이상의 충돌 물체의 총 에너지가 보존되지 않을 때 발생합니다. 실제 대상 간의 충돌에서 비탄성 충돌이 훨씬 더 일반적입니다. 이것은 주로 큰 물체가 다른 물체와 충돌 할 때 발생하는 여분의 진동 때문입니다. 이러한 진동은 움직임에 사용 된 에너지를 차지하기 때문입니다. 그러나 운동량은 항상 탄성 및 비탄성 충돌에서 보존됩니다.