[科普中国]-弹性散射

概念

弹性散射是由于弹性波遇到不均匀物质体的存在引起的，在弹性波传播过程中，某一时刻的面上的任意一点都可以看作为新的震源，这个向四周发散出的波的成分包含了所有的地震波，如反射波、折射波、绕射波、断面波等，这些波的总称为散射。

在中子物理中，共振弹性散射和势散射都是弹性散射，前者有复合核形成过程，后者不经过复合核的形成。热中子反应堆内主要靠弹性散射来慢化中子。1

重离子弹性散射重离子弹性散射具有不同于轻粒子弹性散射的特点：（1）重离子一般比轻粒子重10倍到100倍，当速度相当时，其波长为轻粒子的三分之一到十几分之一。在我们所考虑的能量范围内，其波长远小于核碰撞的特征长度，所以可用经典轨道来描述碰撞问题。弹性散射的研究可以帮助我们弄清经典描述的适用性，以及在什么地方需要考虑量子效应的修正。（2）重离子弹性散射主要是在核外进行的，受两离子表面之间的相互作用势的影响，该种核势与核的形状和大小有关，不同于轻粒子的光学势。

对重离子弹性散射的精确研究一般限于的重离子。对于更重的离子，由于能量和电荷分辨率的限制，难于把弹性散射和非弹性散射以及交换一、二个核子的反应区分开来。2