квазиклассическая теория рассеяния(распеч). Курсовая работа по теме Квазиклассическая теория рассеяния. Исполнитель Студент 4 курса
![]()
|
Министерство высшего образования Воронежский государственный университет Физический факультет Курсовая работа по теме: ‘’Квазиклассическая теория рассеяния.’’ Исполнитель: Студент 4 курса Крисилов А. 1.Квазиклассичкская теория рассеяния. В случае когда взаимодействие нельзя считать малым и рассматривать как возмущение борновское приближение неприменимо. Но если при этом велика скорость частиц, то возможно использование квазиклассического приближения. Рассмотрим решение интегрального уравнения Шрёдингера ![]() где ![]() Считаем, что при больших скоростях большинство частиц пролетают, не испытывая влияния потенциала. Будем искать волновую функцию в виде ![]() Уравнение Шрёдингера примет вид ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Решением этого интегрального уравнения является функция ![]() ![]() ![]() Получанное приближение называется приближением эйконала(о - образ), оносоответствует приближению геометрической оптики. Полученная волновая функция не удовлетворяет ассимптотическому условию, но это не влияет на величину амплитуды рассеяния f() , так как в области, где V(r)0 она передаёт поведение истинной волновой функции, а её свойства на больших расстояниях несущественны. ![]() ![]() ![]() ![]() Интеграл по dz' вычисляется ![]() ![]() Если разложить экспоненту в ряд и ограничиться первым неисчезающим слагаемым, то получится амплитуда рассеяния в 1 борновском приближении : ![]() ![]() Амплитуду рассеяния в приближении эйконала также можно выразить через функцию Бесселя нулевого порядка : ![]() 2.Оптическая теорема. Оптическая теорема связывает интегральное сечение рассеяния с амплитудой расскеяния вперёд. ![]() ![]() ![]() ![]() (k,b) - комплексная функция,так как потенциал U может иметь мнимую часть, учитывающую поглощение частиц. ![]() первое слагаемое соответствует рассеянию ,а второе-поглощению частиц. ![]() Рассмотрим в качестве примера рассеяние на непрозрачном шаре радиуса a . ![]() ![]() ![]() ![]() что соответствует картине дифракции классических волн. 3.Метод фаз рассеяния . Исключив из рассмотрения угол =0, так как иначе сечение расходится, для амплитуды рассеяния существует выражение ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Экспоненциальные множители быстро осциллируют, и в сумме взаимно уничтижаются члены со всеми L ,кроме области значений L ,в которой показатели экспоненты имеют экстремум.Условие экстремума имеет вид : ![]() ![]() ![]() ![]() Фаза рассеяния равна разности фаз движения в поле и свободного движения ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Знак "-" соответствует отталкиванию, Знак "+" - притяжению. Уравнение (**) в точности совподает с классическим уравнением, определяющим угол рассеяния по прицельному параметру. ![]() ![]() ![]() ![]() Суммирование по L заменим интегрированием по dL'вблизи точки L'=0 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() В итоге получаем для амплитуды рассеяния ![]() И для сечения рассеяния : ![]() ![]() ![]() При этом условие квазиклассичности примет вид при заданном ![]() ![]() ![]() ![]() Получим условие квазиклассичности для потенциала : ![]() Условие квазиклассичности должно выполняьтся ко всей классически доступной области |U(r)| ![]() ![]() ![]() |