C10: Teoria clasică a împrăștierii Considerăm un potențial infinit în interiorul unui domeniu sferic de rază a și o particulă incidentă (Figura 1) la

Documente similare
Complemente de Fizica I Cursul 1

MECANICA FLUIDELOR

Cursul 12 (plan de curs) Integrale prime 1 Sisteme diferenţiale autonome. Spaţiul fazelor. Fie Ω R n o mulţime deschisă şi f : Ω R n R n o funcţie de

Microsoft Word - TIC5

Dorel LUCHIAN Gabriel POPA Adrian ZANOSCHI Gheorghe IUREA algebră geometrie clasa a VIII-a ediţia a V-a, revizuită mate 2000 standard EDITURA PARALELA

Bazele spectroscopiei si laserilor

IDESC, Universitatea Alexandru Ioan Cuza, Iasi Centrul Regional Iasi pentru Tineri Capabili de Performanta, Iasi C

Distanţa euclidiană (indusă de norma euclidiană) (în R k ). Introducem în continuare o altă aplicaţie, de această dată pe produsul cartezian R k XR k,

2

Microsoft Word - Matematika_kozep_irasbeli_javitasi_0911_roman.doc

2

Microsoft Word - C05_Traductoare de deplasare de tip transformator

Gheorghe IUREA Adrian ZANOSCHI algebră geometrie clasa a VII-a ediţia a V-a, revizuită mate 2000 standard EDITURA PARALELA 45 Matematică. Clasa a VII-

Pachete de lecţii disponibile pentru platforma AeL

Olimpiada Națională de Astronomie şi Astrofizică Aprilie 2019 Analiza Datelor - Seniori Problema 1 - Quasar 3C273 Spectrul optic al quasarului 3C273 c

Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronice

Universitatea Politehnica din Bucureşti 2019 Disciplina: Geometrie şi Trigonometrie G1 * Varianta A 1. Ştiind cos x = 3 2, atunci sin2 x

8

I

Microsoft Word - L25Ro_Studiul efectului Hall_f_RF

CATEDRA FIZIOLOGIA OMULUI ŞI BIOFIZICĂ Cerinţele unice pentru lucrările de laborator din ciclul 1, facultatea Medicina Preventiva. (anul universitar 2

Cursul 8 Funcţii analitice Vom studia acum comportarea şirurilor şi seriilor de funcţii olomorfe, cu scopul de a dezvălui o proprietate esenţială a ac

Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi, Iași Facultatea de Electronică, Telecomunicații și Tehnologia Informației Triangulaţia și aplicații (referat) P

C:/Users/Lenovo/Dropbox/activitate matematica/cursuri/MS IE /msie.dvi

0 Probleme pentru pregătirea examenului final la Analiză Matematică 1. Să se calculeze următoarele integrale improprii: dx a) x 4 ; b) x 3 dx dx

PROGRAMA CONCURSULUI NAŢIONAL

DETERMINAREA CONSTANTEI RYDBERG

Microsoft Word - Tsakiris Cristian - MECANICA FLUIDELOR

Coordonate baricentrice Considerăm în plan un triunghi ABC şi un punct Q în interiorul său, fixat arbitrar. Notăm σ c = aria ( QAB) σ a = aria ( QBC),

Matematica VI

Lucian L. TURDEANU Georgeta D. POP (MANEA) BAZELE GEOMETRICE ALE FOTOGRAMETRIEI CONSPRESS BUCUREŞTI 2009

Prelegerea 4 În această prelegere vom învăţa despre: Algebre booleene; Funcţii booleene; Mintermi şi cuburi n - dimensionale. 4.1 Definirea algebrelor

Teoreme cu nume 1. Problema (Năstăsescu IX, p 147, propoziţia 5) Formula lui Chasles Pentru orice puncte M, N şi P avem MN + NP = MP.

RecMat dvi

Probleme rezolvate de fizică traducere de Nicolae Coman după lucrarea

Noțiuni matematice de bază

Microsoft Word - a5+s1-5.doc

Ministerul Educa iei i Cercet rii Serviciul Na ional de Evaluare i Examinare EXAMENUL DE BACALAUREAT Proba scris la Fizic Proba E: Specializare

C:/Users/Lenovo/Dropbox/activitate matematica/cursuri/MS ETTI /msetti.dvi

Schema nr

Clustere şi impurităţi în sisteme complexe

Diapositiva 1

Microsoft Word - Programa_Evaluare_Nationala_2011_Matematica.doc

MD.09. Teoria stabilităţii 1

Microsoft Word - Programa finala olimpiadei matematica 2007 gimnaziu.doc

Microsoft Word - FiltrareaNyquist-rezumat.doc

Şiruri de numere reale Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi Iaşi, 2015 Analiză Matematică Lucian Maticiuc 1 / 29

Republica Serbia MINISTERUL ÎNVĂŢĂMÂNTULUI, ŞTIINŢEI ŞI DEZVOLTĂRII TEHNOLOGICE INSTITUTUL PENTRU EVALUAREA CALITĂŢII ÎNVĂŢĂMÂNTULUI ŞI EDUCAŢIEI INST

www. didactic.ro Aplicaţii ale trigonometriei în geometrie Trecem în revistă următoarele rezultate importante: 1) Teorema sinusurilor: Teorema cosinus

Microsoft Word - SUBIECT 2017 anul I.doc

C:/Users/Lenovo/Dropbox/activitate matematica/cursuri/MS ETTI /msetti.dvi

MergedFile

Microsoft Word - cap1p4.doc

Copyright c 2001 ONG TCV Scoala Virtuala a Tanarului Matematician 1 Ministerul Educatiei si Stiintei Examenul de bacalaureat la

FIŞA DISCIPLINEI 1. Date despre program 1.1 Instituţia de învăţământ superior Universitatea Alexandru Ioan Cuza din Iaşi 1.2 Facultatea Facultatea de

Facultatea de Matematică Anul II Master, Geometrie Algebrică Mulţimi algebrice ireductibile. Dimensiune 1 Mulţimi ireductibile Propoziţia 1.1. Fie X u

Algebra si Geometri pentru Computer Science

Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronice

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - Matematika_kozep_irasbeli_jav_utmut0513V28_roman.doc

Microsoft PowerPoint - SCSEE_10 [Compatibility Mode]

Microsoft Word - proiect 2013

INDICATORI AI REPARTIŢIEI DE FRECVENŢĂ

Cursul 7 Formula integrală a lui Cauchy Am demonstrat în cursul precedent că, dacă D C un domeniu simplu conex şi f : D C o funcţie olomorfă cu f cont

DAN LASCU ADRIANA-LIGIA SPORIŞ ANDA OLTEANU PAUL VASILIU MATEMATICĂ. CULEGERE DE PROBLEME TIP GRILĂ PENTRU ADMITEREA ÎN ACADEMIA NAVALĂ MIRCEA CEL BĂT

1

ETTI-AM2, , M. Joița & A. Niță Notițe de Adrian Manea Seminar 11 Transformarea Laplace Aplicații Transformarea Z Ecuații și sisteme diferenți

PowerPoint Presentation

UNIVERSITATEA DE VEST DIN TIMIȘOARA FACULTATEA DE FIZICA CONCURSUL NAȚIONAL DE FIZICĂ CONSTANTIN SĂLCEANU 30 MARTIE 2019 Sunt obligatorii toate subiec

Microsoft Word - L16_NicolescuCatalin

Microsoft PowerPoint - ST_5

Modelarea si Simularea Sistemelor de Calcul

Slide 1

Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi din Iași Facutatea de Electronică, Telecomunicații și Tehnologia Informației Referat MEMS Microsenzori de accele

Fizica fluidelor Cursul 5

Slide 1

FIŞA DISCIPLINEI 1. Date despre program 1.1 Instituţia de învăţământ superior Universitatea Alexandru Ioan Cuza din Iasi 1.2 Facultatea Facultatea de

Cursul 13 Mulţimi Julia Fie f : C C o funcţie complexă şi fie f n = f f f iterata de ordin n a lui f. Peste tot în continuare vom presupune că f este

CERCURI REMARCABILE ASOCIATE UNUI TRIUNGHI CERCURI EXÎNSCRISE Natura vorbeşte în limbajul matematicii: literele acestei limbi sunt cercuri, tri

Microsoft Word - Rezolvarea Test nr. 11.doc

Olimpiada de Astronomie şi Astrofizică Etapa Naţională 2015 Proba de Baraj Juniori Problema 1 O tehnică de determinare a magnitudinii stelelor o const

A.E.F. - suport laborator nr.1 sem.ii Noțiuni generale pentru analiza cu elemente finite utilizând Siemens NX Nastran (1) În acest laborator sunt atin

Examenul de bacalaureat 2012

Microsoft Word - onf laborator subiect.doc

METODE NUMERICE ÎN INGINERIE

Microsoft Word - 2 Filtre neliniare.doc

Microsoft Word - S_c63.doc

Examenul de bacalaureat 2012

Examenul de bacalaureat 2012

OPERATII DE PRELUCRAREA IMAGINILOR 1

Microsoft Word - lucr 1-5.doc

PROBLEME PRIVIND INSTABILITATEA UNOR CALCULE ALE MECANISMELOR

ANEXA nr

Concursul de Matematică Upper.School ediția 2019 Etapa III - Clasa a 7-a Lista de probleme PROBLEMA 1 / 4 punctaj: 7 Aflați numerele prime p, q, r car

Laborator 3 - Simulare. Metode de tip Monte Carlo. I. Estimarea ariilor şi a volumelor RStudio. Nu uitaţi să va setaţi directorul de lucru: Session Se

Cursul 10 Fractali de tip Newton Vom prezenta în continuare o nouă modalitate de generare a fractalilor, modalitate care îşi are originea într-o probl

Ministerul Educa iei i Cercet rii Serviciul Na ional de Evaluare i Examinare EXAMENUL DE BACALAUREAT Proba scris la Fizic Proba E: Specializare

ep0126

Transcriere:

C10: Teoria clasică a împrăștierii Considerăm un potențial infinit în interiorul unui domeniu sferic de rază a și o particulă incidentă (Figura 1) la distanta b de centrul sferei. Alegem un sistem de coordonate astfel încât axa z să fie orientată pe direcția inițială de mișcare a particulei. Vectorul viteză inițial și vectorul viteză final determină un plan, denumit plan de împrăștiere. Particula împrăștiată părăsește scena la un unghi în raport cu axa z. Figura 1 prezintă desfășurarea procesului de împrăștiere văzut din planul de împrăștiere. (a) FIGURA 1. Barieră sferică de potențial infinită. Notațiile de pe grafic sunt cele standard în studiul problemelor de împrăștiere. 10.1 Descrierea fenomenului de împrăștiere in termenii mecanicii clasice Exemplul de imprăștiere prezentat mai sus (potential infinit), este echivalent cu ciocnirea elastică a unei bile de o sfera cu dimensiuni mult mai mari, rigida si fixa. În teoria clasică, împrăștierea este descrisă în termenii parametrului de impact b, care reprezintă distanța minimă la care s-ar apropia particula de centrul țintei în absența potențialului. Problema centrală în probleme de împrăștiere este următoarea: să se calculeze unghiul de împrăștiere dacă se cunoaște parametrul de împrăștiere b. 1

Din figura 1 se observă că de împrăștiere și parametrul de impact: b= asin, de unde reazultă o legătură importantă între unghiul ( b) arcsin b = = (1) a Reprezentare grafica a relatiei (1) Uneori relația (1) se scrie în forma inversă, și anume: sau ( ) b arcsin = () a b = (3) ( ) a cos 10. Factor geometric Să presupunem că centrul de împrăștiere interacționează cu un flux de particule (N particule pe secundă) distribuite uniform pe o suprafață de rază w mult mai mare decât a. Calculăm numărul de particule împrăștiate pe suprafața A a unui detector, localizat la distanța R de centrul de împrăștiere (Figura ). Presupunem că împrăștierea este izotropă, adică detectorul numără același număr de particule împrăștiate oriunde ar fi plasat pe sfera de rază R, centrată pe detector. Este evident că fracția de particule împrăștiate pe suprafața detectorului este egală cu raportul dintre aria detectorului și aria sferei:

A 4 R A Unghiul solid sub care este văzut detectorul din centrul de împrăștiere = se numește R factor geometric. FIGURA. Schiță care evidențiază poziția detectorului FIGURA 3. (a) Impărțirea sferei centrată pe centrul de împrăștiere în domenii; (b) Secțiune transversală a sferei după planul x-z. Calculăm factorul geometric. Considerăm sfera de rază R centrată pe centrul de imprastiere. Impărțim suprafața sferei în domenii așa cum este arătat în figura 3a și considerăm o bandă circulară de pe suprafață. Banda este definită de locul geometric al punctelor de pe 3

suprafața sferei definite de intervalul unghiular, +. Calculăm aria acestei benzi pe baza secțiunii din figura 3b. Planul x-z taie cercul roșu din figura 3a în două puncte, puncte de asemenea marcate cu roșu în figura 3b. In secțiunea din figura 3b din banda circulară sunt vizibile doar două segmente distincte. Se observă că raza cercului roșu este benzii gri) este ( R sin ) bandă se poate calcula cu relația: Rsin și circumferința acestuia (care formează latura. Lățimea benzii este R. Ca urmare, unghiul solid subîntins de Rsin R = = sin (4) R 10.3 Sectiunea efectiva de imprastiere Din motive de simetrie, în continuare va fi convenabil să considerăm detectorul format dintr-o bandă ca cea din figura 3a. Presupunem fasciculul incident uiform, ceea ce înseamnă că numărul de particule care traversează o secțiune transversală este proporțional cu aria secțiunii. J = Fluxul de particule detectat de detector va fi proporțional cu fluxul de particule incident N w. In continuare consideram un inel din fluxul de particule incident cu raza b și de lărgime b, astfel încât b + b a (figura 4). FIGURA 4. 4

Conform raționamentului anterior, fluxul de particule care traversează inelul va fi proporțional cu aria inelului: J b b Dacă urmărim traiectoriile particulelor considerăm că acestea sunt împrăștiate în unghiul care poate fi calculat pe baza relației (3) și pot fi detectate cu un detector în formă de bandă., d Prin definiție, secțiunea diferențială de împrăștiere este egală cu numărul de particule d împrăștiate în unitatea de timp și în unitatea de unghi solid, raportat la fluxul incident. In cazul particular studiat de noi: Rezultă: ( ) ( ) d 1 nr de particule / sec, cu b b b + = d J d nr de particule / sec cu b b, b + b J b b = = d J sin J sin d b b = d sin (5) Secțiunea diferențială de împrăștiere are valoare mai mare pe direcția în care sunt deviate mai multe particulele și mai mică pe direcția în care sunt împrăștiate mai puține particule. Intrucât în relația (5) sin se află la numitor, când sin 0 secțiunea diferențială de împrăștiere tinde la infinit. In acest caz toate particulele din inel sunt împrăștiate înainte sau înapoi într-un unghi infinitezimal ( b 0). de unghi: In cazul particular al problemei considerate, împrăștierea este izotropă, adică independentă a cos d a a = sin = d sin 4 Se observă că în împrăștierea clasică secțiunea diferențială de împrăștiere este independentă de energie, ceea ce înseamnă că energia particulelor incidente nu are efect asupra traiectoriei lor. (6) 5