下一页

第9章 散射

       量子力学的基本问题可分为两类。其一是量子体系束缚态问题,其二是散射问题。束缚态的基本问题是求解体系的本征值和本征态。散射的基本问题就是把微分散射截面、散射末态粒子的性质及分布同靶的结构及靶与入射粒子的作用联系起来。可见,如果要证实一个量子体系具有其特有的本征值和本征态,那就要通过这个体系对其它粒子的散射作用来证实。靶粒子的特征及靶粒子与散射粒子的作用决定了散射的特征,反过来由这些散射特征可分析出靶的内在结构。例如,卢瑟福的 粒子被原子散射的实验确立了原子的有核模型;电子对质子的深度非弹散射确定了质子有内部结构。为了理解量子体系的性质及作用,束缚态及散射问题是互补的两个方面,都是很重要的。

束缚态能量是分立的,散射态能量是连续的,因为散射态中的入射及出射粒子都是在 的自由粒子态。散射分为弹性散射及非弹性散射。入射粒子仅改变运动方向,但不损失能量的散射称为弹性散射;

    入射粒子不仅改变运动方向,而且与靶有非零的能量交换,使得靶内部状态发生变化的散射称为非弹性散射。

    本节仅对弹性散射作初步描述,弹性散射的中心问题是出射粒子的角分布。在高等量子力学及量子场论中有对散射问题更详尽、深刻的描述。

  下一页