散射長度英文解釋翻譯、散射長度的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 scattering length

分詞翻譯：

散射的英語翻譯：

scatter; scattering
【計】 scattering
【化】 scatter; scattering
【醫】 radiation scattered; scatter; scattering

長度的英語翻譯：

in length; length
【化】 length
【醫】 L.; length

專業解析

散射長度（Scattering Length）是量子力學中描述低能粒子散射行為的關鍵參數，其定義為：當入射粒子能量趨近于零時，散射振幅的極限值對應的等效空間尺度。該參數最早由Eugene Feenberg在核物理研究中提出，現廣泛應用于冷原子物理、中子散射及介子-核子相互作用等領域。

在數學表達中，散射長度$a$與s波相移$delta0$的關系可表示為： $$ a = -lim{k to 0} frac{tandelta_0(k)}{k} $$ 其中$k$為波矢。該公式揭示了散射長度與粒子間相互作用的相位偏移直接相關，負值對應束縛态存在可能。

根據美國國家标準技術研究院（NIST）的原子物理數據庫，在$^{85}text{Rb}$原子的玻色-愛因斯坦凝聚實驗中，通過調節磁場改變散射長度，成功實現了從排斥相互作用到吸引相互作用的連續調控。這一特性使其成為量子模拟研究的重要調控參數。

英國物理學會《Reports on Progress in Physics》的綜述指出，在核物理領域，中子-質子散射長度的精密測量值$(a_{np}=-23.749pm0.008 text{fm})$為核力模型的驗證提供了關鍵實驗依據。該數據現被國際純粹與應用物理聯合會（IUPAP）收錄為基本物理常數。

網絡擴展解釋

散射長度是量子力學和核物理中描述粒子間散射過程的重要參數，主要用于表征散射體（如原子核）對入射粒子的散射能力。以下是其核心要點：

一、物理定義

散射長度表示散射體對入射粒子的有效作用範圍，量綱為長度單位。在低能散射極限下（如中子與原子核相互作用），散射振幅趨于常數，此時散射長度$as$可定義為該常數的負值。數學表達式為： $$ a = lim{k to 0} frac{tandelta_k}{k} $$ 其中$delta_k$為散射相移，$k$為波矢。

二、關鍵特性

複數性質
一般情況下散射長度是複數$b=α+iβ$，但多數原子核對中子的吸收系數較小，可近似為實數。
自旋依賴性
核-中子系統的散射長度與自旋狀态相關。若核自旋為$I$，則系統總自旋可能為$I+1/2$或$I-1/2$，對應不同散射長度$b^+$和$b^-$。
同位素效應
對于含多種同位素的體系，平均散射長度$bar{b} = sum c_j frac{(I_j+1)b_j^+ + I_j b_j^-}{2I_j+1}$，其中$c_j$為同位素豐度。

三、實際應用

中子散射技術
中子散射長度用于分析材料結構，例如：
- 鐵：$0.6 times 10^{-12}$ cm（磁散射長度）
- 钴：$4.7 times 10^{-12}$ cm
- 鎳：$0.16 times 10^{-12}$ cm。
散射類型區分
- 相幹散射：由平均散射長度決定，用于衍射分析
- 非相幹散射：由散射長度偏離平均值引起，增加背景噪聲。

四、理論背景

在短程勢作用下，散射波函數$chi_{k0}=Asin(kr+delta_k)$，散射長度通過低能極限定義，此時散射特性僅由單一參數控制，與勢能細節無關。

更詳細推導可參考量子散射理論文獻，或查看來源網頁。