Передача импульса в физике: определение, расчет, роль в рассеянии частиц и волновой механике. Важный параметр для разрешения реакций и волновых свойств.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Процесс передачи импульса из одной точки в другую.
Process of transferring momentum from one location to another
В физике частиц, волновой механике и оптике, передача импульса – это количество импульса, которое одна частица сообщает другой. Она также называется вектором рассеяния, поскольку описывает перенос волнового вектора в волновой механике. В простейшем примере рассеяния двух сталкивающихся частиц с начальными импульсами , приводящего к конечным импульсам , передача импульса определяется как:
In particle physics, wave mechanics, and optics, momentum transfer is the amount of momentum that one particle gives to another particle. It is also called the scattering vector as it describes the transfer of wavevector in wave mechanics. In the simplest example of scattering of two colliding particles with initial momenta , resulting in final momenta , the momentum transfer is given by
где последнее равенство выражает закон сохранения импульса. Передача импульса является важной величиной, поскольку является более точной мерой типичного пространственного разрешения реакции, чем сами импульсы.
where the last identity expresses momentum conservation. Momentum transfer is an important quantity because is a better measure for the typical distance resolution of the reaction than the momenta themselves.
Механика и оптика волн
Волна обладает импульсом и является векторной величиной. Разность между импульсом рассеянной волны и импульсом падающей волны называется передачей импульса. Волновое число k – это модуль волнового вектора и связано с длиной волны. Передача импульса выражается в единицах волнового числа в обратном пространстве.
A wave has a momentum and is a vectorial quantity. The difference of the momentum of the scattered wave to the incident wave is called momentum transfer. The wave number k is the absolute of the wave vector and is related to the wavelength Momentum transfer is given in wavenumber units in reciprocal space
Дифракция
Передача импульса играет важную роль в анализе нейтронной, рентгеновской и электронной дифракции при исследовании конденсированного вещества. Дифракция Лауэ-Брэгга происходит на атомной кристаллической решетке, сохраняет энергию волны и поэтому называется упругим рассеянием, где волновые числа конечных и начальных частиц, и , соответственно, равны, и изменяется только направление на вектор обратной решетки , связанный с межплоскостным расстоянием . Поскольку импульс сохраняется, передача импульса происходит к кристаллическому импульсу. Представление в пространстве обратной решетки является универсальным и не зависит от типа излучения и длины волны, а определяется только исследуемой системой, что позволяет сравнивать результаты, полученные различными методами. Некоторые устоявшиеся области, такие как порошковая дифракция, используют угол дифракции в качестве независимой переменной, что было вполне приемлемо в ранние годы, когда было доступно лишь несколько характерных длин волн, например, Cu Kα. Связь с пространством выражается как
The momentum transfer plays an important role in the evaluation of neutron, X ray, and electron diffraction for the investigation of condensed matter. Laue Bragg diffraction occurs on the atomic crystal lattice, conserves the wave energy and thus is called elastic scattering, where the wave numbers final and incident particles, and , respectively, are equal and just the direction changes by a reciprocal lattice vector with the relation to the lattice spacing As momentum is conserved, the transfer of momentum occurs to crystal momentum. The presentation in reciprocal space is generic and does not depend on the type of radiation and wavelength used but only on the sample system, which allows to compare results obtained from many different methods. Some established communities such as powder diffraction employ the diffraction angle as the independent variable, which worked fine in the early years when only a few characteristic wavelengths such as Cu K were available. The relationship to space is
with and basically states that larger corresponds to larger .
,
The momentum transfer plays an important role in the evaluation of neutron, X ray, and electron diffraction for the investigation of condensed matter. Laue Bragg diffraction occurs on the atomic crystal lattice, conserves the wave energy and thus is called elastic scattering, where the wave numbers final and incident particles, and , respectively, are equal and just the direction changes by a reciprocal lattice vector with the relation to the lattice spacing As momentum is conserved, the transfer of momentum occurs to crystal momentum. The presentation in reciprocal space is generic and does not depend on the type of radiation and wavelength used but only on the sample system, which allows to compare results obtained from many different methods. Some established communities such as powder diffraction employ the diffraction angle as the independent variable, which worked fine in the early years when only a few characteristic wavelengths such as Cu K were available. The relationship to space is
with and basically states that larger corresponds to larger .
где и по сути означает, что большему соответствует большее .
The momentum transfer plays an important role in the evaluation of neutron, X ray, and electron diffraction for the investigation of condensed matter. Laue Bragg diffraction occurs on the atomic crystal lattice, conserves the wave energy and thus is called elastic scattering, where the wave numbers final and incident particles, and , respectively, are equal and just the direction changes by a reciprocal lattice vector with the relation to the lattice spacing As momentum is conserved, the transfer of momentum occurs to crystal momentum. The presentation in reciprocal space is generic and does not depend on the type of radiation and wavelength used but only on the sample system, which allows to compare results obtained from many different methods. Some established communities such as powder diffraction employ the diffraction angle as the independent variable, which worked fine in the early years when only a few characteristic wavelengths such as Cu K were available. The relationship to space is
with and basically states that larger corresponds to larger .