
【电】 impact parameter
在物理学与工程力学领域,"碰击参数"(英语:impact parameter)指两个物体发生碰撞前,其运动轨迹中心线之间的垂直距离。该参数是描述碰撞几何特征的核心指标,常用于粒子物理学中的散射实验分析,例如卢瑟福散射实验中通过该参数预测粒子偏转角度。
根据《朗道力学》第三章节的经典碰撞理论,碰击参数$b$与角动量$L$存在数学关联: $$ b = frac{L}{mu v_infty} $$ 式中$mu$为约化质量,$v_infty$为无穷远处相对速度。该公式揭示了微观粒子碰撞过程中能量传递与运动轨迹的关系。
在航天工程领域,NASA的轨道交会手册特别强调该参数对航天器规避碰撞的计算价值。当空间碎片的碰击参数小于两物体半径之和时,系统将触发避障程序。牛津大学出版社《物理学术语词典》第8版将该术语收录为粒子动力学的基准参数,建议参考Springer出版的《Classical Dynamics》第5.3节获取公式推导细节。
"碰撞参数"(通常称为碰撞参数,而非"碰击参数")是物理学中描述粒子碰撞过程的重要概念。以下是详细解释:
基本定义
碰撞参数(Impact Parameter)用符号b表示,指两个粒子碰撞前相对运动轨迹之间的垂直距离。在硬球碰撞模型中,它等于碰撞直径( d_{AB} )与两粒子相对速度( vec{ur} )夹角的正弦值的乘积,即:
$$
b = d{AB} cdot sintheta
$$
该参数反映碰撞的激烈程度:b值越小,碰撞越剧烈(如正碰时b=0)。
物理意义
实际应用
在大气污染控制工程中,惯性碰撞参数( K = frac{rho_p d_p u}{18mu d_c} )(ρ_p为颗粒密度,d_p为粒径,u为流速,μ为气体粘度,d_c为捕集体直径)越大,颗粒惯性越强,碰撞捕集效率越高。
与恢复系数的区别
碰撞参数描述碰撞前的几何条件,而恢复系数(CR)反映碰撞后能量恢复能力,两者共同决定碰撞结果。恢复系数公式为:
$$
CR = frac{V{2f} - V{1f}}{V_1 - V_2}
$$
其中V为碰撞前后速度。
注:部分文献可能将"碰撞参数"简称为"碰击参数",但规范术语应为"碰撞参数"。若涉及具体工程问题,需结合材料属性和环境参数综合分析。
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