
【电】 resonance scattering
resonance; sympathetic vibration; syntony
【化】 resonance; resonant vibration
scatter; scattering
【计】 scattering
【化】 scatter; scattering
【医】 radiation scattered; scatter; scattering
定义
共振散射是一种光与物质相互作用的物理现象,指入射光的频率与介质中原子或分子的特定能级跃迁频率高度匹配时,散射强度显著增强的过程。其英文术语 "Resonance Scattering" 强调入射光子能量与粒子固有能级共振的条件性。
物理机制
当入射光子能量($E = h u$)等于原子基态与激发态之间的能级差($Delta E$)时,粒子吸收光子后跃迁至激发态,并在极短时间内($sim 10^{-8}$秒)退激释放光子,产生散射。
共振条件下散射截面可扩大 $10$–$10$ 倍(非共振散射的 $10^{-28} text{m}$ 对比共振散射的 $10^{-24} text{m}$),导致散射光强显著提升。
相干共振散射中,入射光与再发射光相位关联,可能产生量子干涉条纹(如原子蒸气中的夫琅禾费谱线增强)。
应用领域
权威参考来源
(注:因未搜索到具体网页,参考文献仅标注经典著作及期刊,未提供链接)
共振散射是物理学中结合了共振现象与散射过程的一种相互作用机制,主要分为光散射和粒子散射两种类型。以下是详细解释:
共振与散射的结合
当入射波(如光波、粒子流)的频率与散射系统的固有频率匹配时,系统吸收能量并产生共振,导致散射强度显著增强。这种现象被称为共振散射。
光散射中的共振增强
在光散射中,若入射光波长接近分子吸收带,电子因共振效应剧烈吸收能量并再次散射,形成共振瑞利散射(RLS)。此时散射强度远超普通瑞利散射,且与分子结构密切相关。
粒子散射中的共振现象
在粒子(如正电子)与原子散射时,入射粒子可能短暂与靶原子形成“复合态”(如临时离子),导致散射截面出现共振峰。这种现象常见于特定能量下的带电粒子散射。
类型 | 特点 | 应用领域 |
---|---|---|
共振光散射 | 高灵敏度、依赖分子吸收特性,常用于化学分析 | 核酸检测、生物分子分析 |
粒子共振散射 | 涉及复合态形成,能量选择性显著 | 原子物理、量子力学研究 |
散射强度与共振条件的关系可简化为: $$ I_{scattering} propto frac{1}{(omega_0 - omega) + gamma omega} $$ 其中$omega_0$为系统固有频率,$omega$为入射波频率,$gamma$为阻尼系数。
共振散射通过频率匹配实现信号放大,在分析科学和基础物理研究中具有重要价值。不同领域的表现形式有所差异,但核心机制均为能量共振传递。
爱偶像癖苯海索边角不整性动关节耻骨上韧带电气流地方法官管辖权法定代表凡能斯提耳氏切口复准钢骨水泥高强聚乙烯纤维购物的人光亚硝化作用汉奇吡啶合成黄烷醇画线工具精密调整可换成现款的联邦资金脉冲包装猕猴类膜间的内胞核层内胚叶偏侧大脑皮层切除肉孢子虫囊社会主义建设同