Tomson saçılması

Tomson saçılması — klassik elektromaqnetizmin təsvir etdiyi kimi, pulsuz bir yüklü hissəcik ilə elektromaqnit şüalanmanın elastik səpilməsidir.^[1] Bu, yalnız Compton səpilməsinin az enerji sərhədidir: ${\displaystyle \nu \ll mc^{2}/h}$ partikül kinetik enerjisi və foton frekansı səpilmə nəticəsində dəyişmir. Bu məhdudiyyət foton enerjisinin parçacığın kütlə enerjisindən daha az olduğu müddətdə etibarlıdır: işığın dalğa uzunluğunun parçacığın Compton dalğa uzunluğundan çox olduqda və ya bərabərdir.

Az enerji limitində, hadisənin dalğasının elektrik sahəsi (foton) yüklənmiş hissəcikləri sürətləndirir, bununla da hadisənin dalğası ilə eyni tezlikdə radiasiyanı yaymağa səbəb olur və dalğa dağılır. Thomson saçılması plazma fizikasında mühüm bir hadisədir və ilk fizik J. J. Thomson tərəfindən izah edildi. Parçanın hərəkəti qeyri-relativ deyil (yəni onun sürəti işıq sürətindən daha azdır), hissəciklərin sürətlənməsinin əsas səbəbi hadisənin dalğasının elektrik sahəsinin komponenti ilə bağlıdır. Birincisi, maqnit sahəsinin təsiri nəzərə alınmır. Parçacıq, elektromaqnit dipol radiasiyasına səbəb olan salınan elektrik sahəsinin istiqamətində hərəkət edəcəkdir. Hareketli parçacık, hızlandırmaya dik bir doğrultunda ən yüksek dərəcədə yayar və radiasyon hərəkətinin önündə polarize olacaqdır. Buna görə, bir müşahidəçinin yerləşdiyi yerə görə, kiçik həcmli elementdən səpilmiş işıq az və ya çox polarizə görünə bilər.

Daxil olan və müşahidə olunan dalğanın elektrik sahələri (yəni çıxan dalğa) müşahidə təyyarəsində (gələn və müşahidə olunan dalğalar tərəfindən formalaşan) və həmin düzəldən dik olan komponentlərə bölünür. Təyyarədə yayılan komponentlər "radial" adlanır və təyyarəə dik olanlar "tangensional" olur. (Bu terminlərin təbii görünməsi çətindir, amma standart terminologiyadir.)

Sağdakı diaqram müşahidə təyyarəsini təsvir edir. Bu, qəza nöqtəsində yüklənmiş hissəciklərin sürətləndirilmənin radial bir komponentini (yəni müşahidə sxeminə bir tərkib hissəsi) göstərməsinə səbəb olan hadisənin elektrik sahəsinin radial komponentini göstərir. Göstərilən dalğanın amplitüdünün χ kosinosuna, hadisənin və müşahidə olunan dalğaların arasındakı aralığa mütənasib olacağı göstərilə bilər. Genlik kvadratı olan intensivlik daha sonra cos2 (x) bir faktorla azalacaq. Görülə bilərik ki, tangensional (ing. tangential )komponentlər (diaqramın düzəpinə dik) bu şəkildə təsirlənməyəcəkdir.

Dağılım ən yaxşı şəkildə ε dt dV dΩ dl kimi təyin olunan bir emissiya əmsalı ilə təsvir edilir, zaman dt-də həcm elementi dV ilə dalğalanan dalğalar uzunluğu λ və λ + dλ arasındakı d Bir müşahidəçi baxımından, radiasiya polarlaşmış işıq və müvafiq olaraq polarizə işığa uyğun olan iki emissiya əmsalı var. Parsiyallaşmamış hadisə işıqları üçün bunlar aşağıdakılardır: