Рассеяние Мотта - Mott scattering
 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста помоги Улучши это или обсудите эти вопросы на страница обсуждения. (Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)
|
Рассеяние Мотта, также называемые неупругими Кулоновское рассеяние, - разделение двух спиновых состояний электрон луч рассеяние пучок кулоновского поля тяжелых атомов. Он назван в честь Невилл Фрэнсис Мотт, который первым разработал теорию. В основном он используется для измерения спиновой поляризации электронного пучка.
Говоря простым языком, рассеяние Мотта похоже на Резерфордское рассеяние но электроны используются вместо альфа-частицы поскольку они не взаимодействуют посредством сильного взаимодействия (только слабого и электромагнитного). Это позволяет им проникать в атомное ядро, что дает ценное представление о ядерной структуре.
Электроны часто попадают в золотую фольгу, потому что золото имеет высокий атомный номер (Z) нереактивен (не образует оксидный слой) и может быть легко превращен в тонкую пленку (уменьшая многократное рассеяние). Наличие спин-орбитального члена в потенциале рассеяния вносит спиновую зависимость в сечение рассеяния. Два детектора с одинаковым углом рассеяния слева и справа от фольги подсчитывают количество рассеянных электронов. Асимметрия A, определяемая по формуле:
пропорциональна степени спиновой поляризации P согласно A = SP, где S - Функция Шермана.
В Формула сечения Мотта представляет собой математическое описание рассеяния пучка электронов высокой энергии на положительно заряженной точке в пространстве размером с ядро атома. Рассеяние Мотта - это теоретическая дифракционная картина, созданная такой математической моделью. Он используется в качестве отправной точки в расчетах при исследованиях дифракции электронного рассеяния.
Уравнение для сечения Мотта включает член неупругого рассеяния для учета отдачи протона или ядра-мишени. Это также может быть исправлено на релятивистские эффекты электронов высоких энергий и на их магнитный момент.[1]
Когда экспериментально найденная дифракционная картина отклоняется от математически полученного рассеяния Мотта, это дает ключ к разгадке размера и формы атомного ядра.[2][1] Это связано с тем, что поперечное сечение Мотта предполагает только кулоновские и магнитные взаимодействия точечных частиц между входящими электронами и мишенью. Когда мишень представляет собой заряженную сферу, а не точку (как и все реальные протоны и ядра), к уравнению сечения Мотта добавляются дополнения (фактор формы термины) можно использовать для исследования распределения заряда внутри сферы.
В Борновское приближение дифракции пучка электронов на ядрах атомов является продолжением моттовского рассеяния.[3]
Рекомендации
- ^ а б «Рассеяние электронов на ядрах». Гиперфизика. Получено 2020-03-19.
- ^ Роуз, М. Э. (15 февраля 1948 г.). «Распределение заряда в ядрах и рассеяние электронов высоких энергий». Физический обзор. Американское физическое общество (APS). 73 (4): 279–284. Дои:10.1103 / Physrev.73.279. HDL:2027 / mdp.39015074122907. ISSN 0031-899X.
- ^ Mott, N.F .; Мэсси, H.S.W. (1965). Теория атомных столкновений (3-е изд.). Оксфорд: Clarendon Press. ISBN 978-0-19-851242-4. OCLC 537272.
- Stohr, J .; Зигманн, Х. (2006). Магнетизм: от основ до наномасштабной динамики. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. Дои:10.1007/978-3-540-30283-4. ISBN 978-3-540-30282-7.
- Gay, T.J .; Даннинг, Ф. Б. (1992). «Электронная поляриметрия Мотта». Обзор научных инструментов. Издательство AIP. 63 (2): 1635–1651. Дои:10.1063/1.1143371. ISSN 0034-6748.