例题9.4
粒子受到势场 的散射,求其 分波的微分散射截面。
解:处于中心力场中的粒子满足径向方程
(1)
其中,
(2)
(3)
(4)
对于
波,(1)式简化为
(5)
设
(6)
则(5)式可以改写成
(7)
两端除以 得
(8)
若令
(9)
则方程(8)化为
(10)
再令
(11)
则方程(10)又可化为
(12)
此即贝塞耳方程。它的解为
(13)
其中, 分别为贝塞耳函数和诺依曼函数。
当 时,要求
(14)
而此时的诺依曼函数趋于无穷大,故其不满足波函数的要求,于是
(15)
利用贝塞耳函数在无穷远的渐近性质
(16)
于是有
(17)
当 时,
分波的解为
(18)
比较(17)与(18)两式,得到
(19)
由分波法知,微分散射截面为
(20)
对于
分波,微分散射截面为
(21)