[科普中国]-法诺共振

在物理学中， 法诺共振（Fano resonance）是一种会产生非对称线形的散射共振现象。背景和共振散射之间的干涉产生一种非对称的线形。

定义在物理学中，法诺共振（Fano resonance）是一种会产生非对称线形的散射共振现象。背景和共振散射之间的干涉产生一种非对称的线形。此现象以意大利裔美国物理学家雨果·法诺（Ugo Fano）为名，1他提出了理论来解释电子与氦间的非弹性散射的散射线形；但是埃托雷·马约拉纳才是第一个观测到这种现象的人。2因为这是波的普遍性质，可以在很多物理及工程领域找到相关例子。

历史法诺线形的解释首次出现在电子与氦的非弹性散射与自离子化中，入射电子将氦双激发至2s2p态，形成某种的形状共振。双激发的氦原子射出一个激发电子后自动衰变。法诺证明入射电子的散射振幅与自离子化电子的散射振幅间的干涉，会在自离子化的能量附近形成非对称的散射线形，峰的宽度与自离子化的半衰期的倒数十分接近。

理论解释法诺共振的线形来自于两个散射振幅的干涉，一个是连续态的散射（与背景相关），另一个则是离散态的激发（与共振相关）。共振态的能量必须处于连续态（即背景）的能量范围，此效应才会发生。在共振能量附近，背景散射的振幅随着能量的变化通常很和缓；但共振散射的振幅的幅度及相位，变化都相当的快，从而导致了非对称的发生。 在能量离共振能量很远时，背景散射占主要地位。能量在共振能量左右 的范围时，共振散射的振幅相位会差 。就是这个相位的剧烈变化造成了非对称的线形。 法诺证明散射的总截面 约为下述形式，

其中 为共振能量的峰宽，q则为法诺变量，代表着共振散射及直接（背景）散射之间的振幅比例。如果直接散射的振幅消失，q会变成无穷大，法诺公式就会回到一般的劳仑兹曲线，

举例法诺共振的例子有很多，在很多领域都能找到，比如原子物理学，核物理学，凝聚态物理，电路，微波工程，非线性光学和纳米光子学。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所