المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11606 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية

KINETIC ENERGY
16-9-2020
Shaun Wylie
13-12-2017
Eukaryotic Gene Transcription: Chromatin structure and gene expression
26-12-2021
منتج جانبي by-product
4-3-2018
Graph Skewness
24-4-2022
Is longevity determined by genetics
22-10-2020

Scattering of Two Electrons  
  
965   03:15 مساءاً   date: 21-8-2016
Author : Sidney B. Cahn, Gerald D. Mahan And Boris E. Nadgorny
Book or Source : A GUIDE TO PHYSICS PROBLEMS
Page and Part : part 2 , p 76


Read More
Date: 29-8-2016 1105
Date: 26-8-2016 1213
Date: 2-8-2016 1002

Scattering of Two Electrons

Two electrons scatter in a screened environment where the effective potential is

(i)

where λ is a constant. Consider both electrons in the center-of-mass frame, where both electrons have energy E. This energy is much larger than a Rydberg but much less than mc2, so use nonrelativistic kinematics. Derive an approximate differential cross section for scattering through an angle θ when the two electrons are

a) in a total spin state of S = 0,

b) in a total spin state of S =1.

SOLUTION

We evaluate the scattering in the Born approximation, which is valid when the kinetic energies are much larger than the binding energy. The Fourier transform of the potential is

(1)

and the formula for the total cross section σ of electrons with initial wave vector k is

(2)

This cross section is suitable for classical particles, without regard to spin. The specification to the spin states S = 0, 1 is made below. Write d3 k'= k'2 dk' dΩ where Ω is the solid angle of the scattering. The differential cross section is found by taking the functional derivative of the cross section with respect to this solid angle:

(3)

where we have used the fact that v = 2hk/m, and k is defined by E = h2k2/2m. The magnitudes of the vectors k' and k are the same, so (k'k)2 = 2k2 (1 – cos θ). All of the dimensional factors are combined into the Bohr radius a0. Now we consider how this formula is altered by the spin of the electrons. Spin is conserved in the scattering, so the pair of electrons has the same spin state before and after the collision.

a) For S = 0 the two electrons are in a spin singlet which has odd parity. Hence, the orbital state must have even parity. The initial and final orbital wave functions are given below, along with the form of the matrix element. The relative coordinate is r:

(4)

(5)

(6)

(7)

The matrix element has two factors.

b) For S = 1 the spins are in a triplet state which has even parity. The orbital part of the wave function has odd parity. There is a minus sign between the two terms in (4) instead of a plus sign, and ditto for the final wave function. Now the differential cross section is

(8)

There is a relative minus sign between the two term in the matrix element.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.