Hvad er usammenhængende spredning?

Sammenhængende spredning henviser til spredning af stråling (såsom lys eller røntgenstråler), hvor den spredte stråling har en forskellig energi end den hændelsesstråling. Dette er i modsætning til sammenhængende spredning, hvor den spredte stråling har den samme energi som den hændelsesstråling.

Her er en sammenbrud:

Hvad sker der:

* En hændelsesfoton interagerer med et elektron i målmaterialet.

* Fotonen overfører noget af dens energi til elektronet, hvilket får elektronet til at flytte til en højere energitilstand.

* Fotonen spreder derefter af i en anden retning med en lavere energi (længere bølgelængde).

Nøgleegenskaber:

* Energitab: Den spredte foton har mindre energi end den indfaldende foton.

* ændring i retning: Den spredte foton bevæger sig i en anden retning end den indfaldende foton.

* afhængighed af vinkel: Mængden af ​​energitab afhænger af spredningsvinklen.

* Intet faseforhold: De spredte fotoner har intet fast faseforhold til de hændelsesfotoner.

Eksempler:

* Compton -spredning: En type usammenhængende spredning, hvor røntgenstråler eller gammastråler interagerer med løst bundne elektroner.

* Raman -spredning: En type usammenhængende spredning, hvor lys interagerer med molekyler, hvilket får dem til at vibrere og rotere.

* termisk spredning: En type usammenhængende spredning, hvor termiske vibrationer i et materiale får den spredte stråling til at blive udvidet.

Ansøgninger:

* røntgenbillede: Sammenhængende spredning anvendes i medicinske billeddannelsesteknikker som røntgencomputertomografi (CT).

* Raman -spektroskopi: Bruges til at identificere molekyler baseret på deres vibrations- og rotationstilstande.

* Materialsvidenskab: Bruges til at studere strukturen og egenskaberne ved materialer.

Kortfattet:

Sammenhængende spredning er en grundlæggende proces i fysik, der involverer en ændring i energi og strålingsretning på grund af interaktioner med stof. Det er et vigtigt fænomen inden for forskellige videnskabelige felter og har anvendelser inden for billeddannelse, spektroskopi og materialekarakterisering.