势散射英文解释翻译、势散射的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 potential scattering

分词翻译：

势的英语翻译：

circumstances; force; influence; potential; power; puissance; sign; situation
【医】 force

散射的英语翻译：

scatter; scattering
【计】 scattering
【化】 scatter; scattering
【医】 radiation scattered; scatter; scattering

专业解析

在量子力学中，"势散射"（Potential Scattering）指粒子在运动过程中遇到势场（如库仑势、方势阱等）时，其运动方向发生偏转的现象。以下是详细解释：

一、术语定义与核心概念

• 中文：势散射

  英文：Potential Scattering

  定义：粒子流（如电子、质子）与势场相互作用后，部分粒子偏离原运动轨迹的过程。其本质是粒子波函数在势场影响下发生相位变化，导致传播方向改变 。

• 关键机制：

  粒子波函数满足薛定谔方程：

  $$ -frac{hbar}{2m} ablapsi + V(mathbf{r})psi = Epsi $$

  其中 (V(mathbf{r})) 为势场函数。散射强度由微分截面（differential cross-section）量化，反映粒子偏转角度分布 。

二、物理过程解析

1. 入射波与散射波

   粒子入射时表现为平面波 (e^{ikz})，经势场作用后形成球面散射波 (f(theta)frac{e^{ikr}}{r})，其中 (f(theta)) 为散射振幅 。

   总波函数渐近形式：

   $$ psi sim e^{ikz} + f(theta)frac{e^{ikr}}{r} $$

2. 分波分析法

   将散射波按角动量分解为不同分波（如s波、p波），通过求解径向方程获得相移（phase shift），进而计算截面 。

三、典型势场模型

• 库仑势散射（Rutherford散射）：

  描述α粒子受原子核电场偏转，微分截面公式：

  $$ frac{dsigma}{dOmega} = left( frac{q_1 q_2}{16piepsilon_0 E} right) cscleft(frac{theta}{2}right) $$

  该模型验证了原子核结构 。

• 方势阱散射：

  用于研究中子-核散射，截面大小取决于势阱深度与宽度。

四、应用领域

1. 粒子物理：分析高能粒子碰撞产物。
2. 凝聚态物理：研究电子在晶体缺陷处的散射（如杂质势场）。
3. 核物理：探测核力势场形态 。

权威参考来源：

1. Griffiths, D. J. Introduction to Quantum Mechanics (量子力学导论), 第11章散射理论.
2. Taylor, J. R. Scattering Theory: The Quantum Theory of Nonrelativistic Collisions (散射理论：非相对论碰撞的量子理论), 第2章势散射.
3. Sakurai, J. J. Modern Quantum Mechanics (现代量子力学), 第7章散射问题.

网络扩展解释

势散射是物理学中描述粒子或波在通过局部性势场（如电势、磁势等）时，因相互作用导致传播方向改变的现象。以下是详细解释：

1. 基本定义
   当粒子（如电子、光子）或波（如光波、声波）在传播过程中遇到势场（局部性位势）时，其原本的直线轨迹会因势场的作用发生偏转，这一过程称为势散射。例如，量子力学中粒子遇到势垒或势阱时的散射行为即属于此类。

2. 核心机制
   势散射的核心是能量与方向的重新分布。势场作为散射中心，与入射粒子发生相互作用，导致粒子动能或传播方向发生变化。这种散射可能由电磁场、晶体缺陷等不同类型的势场引起。

3. 应用领域
   该现象在多个领域有重要应用，如：

   • 材料科学：通过分析粒子在晶体缺陷处的散射，研究材料微观结构；
   • 量子物理：用于研究粒子在势垒穿透（隧穿效应）中的行为；
   • 光学：解释光通过非均匀介质（如大气）时的散射现象（如瑞利散射）。

4. 与普通散射的区别
   普通散射的诱因更广泛（如粒子碰撞、粗糙表面），而势散射特指由势场作用引发的散射。

势散射是特定势场导致粒子或波轨迹改变的过程，其理论在量子力学、光学等领域具有基础性意义。如需进一步了解具体数学模型（如薛定谔方程中的势散射解），可参考专业物理文献。

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