Эффект Рамзауэра
Из Википедии, свободной энциклопедии
Эффе́кт Рамза́уэра (известен также как эффе́кт Рамза́уэра — Та́унсенда) — явление аномально слабого рассеяния медленных электронов атомами нейтральных газов. Впервые наблюдался в 1921 немецким физиком Карлом Рамзауэром при изучении рассеяния электронов в аргоне, а позже эффект наблюдался и в других веществах.

Эффект не может быть описан с точки зрения классической механики, поэтому его открытие сыграло важную роль при становлении квантовой механики.
История открытия
Эффект открыт К. Рамзауэром в 1921 году[1] в результате изучения рассеяния электронов в газообразном аргоне. Им исследовалась зависимость сечения упругого рассеяния электрона в зависимости от его энергии. При уменьшении энергии в соответствии с классической механикой сечение должно возрастать, однако, в проведённом эксперименте при энергиях электронов меньших 16 эВ наблюдалось уменьшение сечения практически до нуля с минимумом, достигаемым при энергии порядка 1 эВ[2].
Независимо этот же эффект в то же время наблюдался Д. Таунсендом[3].
Позднее аналогичные наблюдения были сделаны и для некоторых других тяжёлых газов. Эффект также был косвенно подтверждён в опытах по измерению подвижности электронов в нейтральных газах[4].
Объяснение эффекта
Качественное объяснение
Эффект, обнаруженный Рамзауэром, не мог быть объяснён в рамках классической физики и получил своё объяснение только в квантовой механике после введения гипотезы де Бройля[2]. В соответствии с этой гипотезой электрон обладает волновыми свойствами. В этом случае эффект Рамзауэра аналогичен эффекту пятна Пуассона в оптике. Роль «экрана» для электрона играет атом. Если длина волны де Бройля электрона сравнима с размером атома, то в результате дифракции электрона за атомом возникает максимум электронной волны — электрон «огибает» атом без рассеяния на нём.
Простой теоретический подсчет, предложенный Дэвидом Бомом, заменяет атом на потенциальную яму.
Более сложные подсчёты включают релятивизм электрона, электрон-электронное взаимодействие и спин-поляризационные эффекты.
См. также
Примечания
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.