Кіріспе
Көлденең соқтығысулар кинетикалық энергияны сақтайды. Эластикалық шашырау – шашырау теориясы, ядролық физика және бөлшектер физикасындағы бөлшектердің шашырауының бір түрі. Осы процесте, қатысатын бөлшектердің ішкі күйлері өзгермейді. Релятивистік емес жағдайда, егер бөлшектердің салыстырмалы жылдамдықтары жарық жылдамдығынан әлдеқайда төмен болса, эластикалық шашырау жүйедегі жалпы кинетикалық энергияның сақталуын білдіреді. Релятивистік жылдамдықтарда эластикалық шашырау үшін соңғы күйде бастапқы күйдегідей бөлшектердің саны мен түрі сақталуы керек.
Elastic scattering is a form of particle scattering in scattering theory, nuclear physics and particle physics. In this process, the internal states of the particles involved stay the same. In the non relativistic case, where the relative velocities of the particles are much less than the speed of light, elastic scattering simply means that the total kinetic energy of the system is conserved. At relativistic velocities, elastic scattering also requires the final state to have the same number of particles as the initial state and for them to be of the same kind.
Ратфорд шашырауы
Альфа бөлшегі немесе электрон сияқты түсетін бөлшек атомдар мен молекулалардың Кулон потенциалында дифракцияланған кезде, эластикалық шашырау процесі Разерфорд шашырауы деп аталады. Шағылысты жоғары энергиялы электронды дифракция (RHEED), трансляциялық электронды дифракция (TED) және газды электронды дифракция (GED) сияқты көптеген электронды дифракция техникаларында, түсетін электрондар жеткілікті жоғары энергияға ие болғанда (>10 кэВ), эластикалық электронды шашырау шашырау процесінің басты бөлігін құрайды және шашырау қарқындылығы түсетін электрон мен шашыраған электронның импульс векторларының айырмасы ретінде анықталатын импульс ауысуының функциясы ретінде беріледі.
Оптикалық эластикалық шашырау
Томсон шашырауында жарық электрондармен өзара әрекеттеседі (бұл Комптон шашырауының төмен энергиялық лимиті). Рейли шашырауында толқын ұзындығынан әлдеқайда кіші өлшемдегі бөлшектерден тұратын орта жарықты бүйірге шашыратады. Осы шашырау процесінде кіріп келетін жарықтың энергиясы (демек, толқын ұзындығы) сақталады, тек бағыты ғана өзгереді. Бұл жағдайда шашырау интенсивтілігі жарықтың толқын ұзындығының төртінші дәрежесіне кері пропорционал.
Ядролық бөлшектер физикасы
Протон массасы немесе одан асатын бөлшектер үшін, серпімді шашырау – бөлшектердің материямен өзара әрекеттесуінің негізгі әдістерінің бірі. Релятивистік энергия деңгейінде протондар, нейтрондар, гелий иондары және HZE иондары таралу барысында көптеген серпімді соқтығысуларға түседі. Бұл галактикалық ғарыш сәулелері, күн протондық шаралар, ядролық қару және ядролық реакторларды жобалаудағы бос нейтрондар, ғарыш кемелерін жобалау және Жердің магнит өрісін зерттеу сияқты иондаушы сәулеленудің көптеген түрлері үшін маңызды мәселе. Тиімді биологиялық қорғаныс құрылғысын жобалау кезінде, бөлшектердің қорғаныс арқылы өтетін кездегі сызықтық энергия беруіне тиісті көңіл бөлу қажет. Ядролық реакторларда нейтронның орташа еркін жүріс жолы өте маңызды, себебі ол баяу қозғалатын жылулық нейтронға айналу жолында серпімді шашырауға ұшырайды. Серпімді шашыраудан басқа, зарядталған бөлшектер элементар зарядының әсерінен де өтеді, бұл оларды ядролардан ығыстырып, электр өрісінде олардың траекториясын қисайтады. Бөлшектер ядролық реакциялар нәтижесінде серпімді шашырауға және тұтқындалуға ұшырауы мүмкін. Протондар мен нейтрондар мұны ауыр бөлшектерге қарағанда жиірек жасайды. Нейтрондар сонымен қатар түскен ядроның бөлінуіне себеп болуы мүмкін. Деутерий және литий сияқты жеңіл ядролар ядролық синтезде бірігуге қабілетті.