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散乱

索引 散乱

散乱(さんらん、)とは、光などの波や粒子がターゲットと衝突あるいは相互作用して方向を変えられること。.

20 関係: 多重散乱理論小角散乱中性子散乱後方散乱ミー散乱ラマン効果ラザフォード散乱レイリー散乱トムソン散乱ブリルアン散乱コンプトン効果光散乱回折粒子非弾性散乱衝突電子散乱構造色散乱

多重散乱理論

散乱理論では単独のポテンシャルにおける電子(散乱するものは電子以外にも光や他の粒子など様々なものが存在)の散乱を扱ったが、現実の散乱は、多数のポテンシャル下でかつ散乱される対象も多数存在する。また一つの電子に限っても、散乱は一回限りでなく複数回散乱される。このような多重な散乱を扱う理論が多重散乱理論(Multiple scattering theory)である。.

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小角散乱

小角散乱(しょうかくさんらん、Small-angle scattering).

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中性子散乱

中性子が物質によって散乱される現象を中性子散乱(neutron scattering)という。 中性子散乱は、原子核散乱と磁気散乱によって起こり、電子による散乱は無視できる程度である。.

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後方散乱

写真における後方散乱 物理学において、後方散乱 (backscatter, backscattering) は波や粒子もしくは信号の、来た方向への反射をいう。散乱に起因する拡散反射であり、鏡面反射とは異なる。天文学、写真、超音波検査の分野で応用上重要である。.

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ミー散乱

ミー散乱(ミーさんらん、Mie-Streuung)は、光の波長程度以上の大きさの球形の粒子による光の散乱現象である。粒子のサイズが非常に大きくなると、ミー散乱と幾何光学の二つの手法による計算結果が類似するようになる。なお、波長に対して粒子(散乱体)が大きい場合は回折散乱が、光の波長の1/10以下になるとレイリー散乱が適用される。 により厳密解が導かれたとされているが、同時期にルードヴィヒ・ローレンツやピーター・デバイなども厳密解を得ていた。散乱の特徴として、粒子のサイズが大きくなるにつれて前方への指向性が強くなる。その際には、側方および後方へはあまり散乱しなくなる。 雲が白く見える一因である。これは雲を構成する雲粒の半径が数 - 数 の大きさで、太陽光の可視光線の波長に対してミー散乱の領域となり、可視域の太陽放射がどの波長域でもほぼ同程度に散乱されるためである。.

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ラマン効果

ラマン効果(ラマンこうか)またはラマン散乱は、物質に光を入射したとき、散乱された光の中に入射された光の波長と異なる波長の光が含まれる現象。1928年インドの物理学者チャンドラセカール・ラマンとK・S・クリシュナンが発見した。.

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ラザフォード散乱

ラザフォード散乱(ラザフォードさんらん、Rutherford scattering)とは、クーロン相互作用による荷電粒子間のを言う。1911年、アーネスト・ラザフォードにより説明された物理現象であり、ボーア模型の先駆けとなったラザフォードの惑星型原子模型の発展につながった。現在では、ラザフォード後方散乱分光という元素組成分析手法に利用されている。ラザフォード散乱は、静電気力(クーロン力)のみに依存し、粒子間の最接近距離はクーロンポテンシャルのみにより決定されるため、初めはクーロン散乱と呼ばれた。古典的なアルファ粒子の金原子核によるラザフォード散乱においては、散乱された後の粒子の持つエネルギーと速度が散乱前と変わらないので、「弾性散乱」の例といえる。.

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レイリー散乱

レイリー散乱(レイリーさんらん、Rayleigh scattering)とは、光の波長よりも小さいサイズの粒子による光の散乱である。透明な液体や固体中でも起きるが、典型的な現象は気体中の散乱であり、太陽光が大気で散乱されることによって、空が青く見えるというものである。レイリー散乱という名は、この現象の説明を試みたレイリー卿にちなんで名付けられた。.

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トムソン散乱

トムソン散乱(トムソンさんらん、)とは、ニュートン力学的に考察する事の出来る束縛を受けていない自由な荷電粒子による、古典的な電磁波の散乱で、弾性散乱の一種である。イギリスの物理学者であるJ. J. トムソンが、1個の電子に対して一定の方向から光が当たる時、どの方向にどれだけ光が散乱されるかを算定した事に因んで名付けられた。.

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ブリルアン散乱

ブリルアン散乱(ブリルアンさんらん、ブリリュアン散乱、ブリュアン散乱とも)とは、光が物質中で音波と相互作用し、振動数がわずかにずれて散乱される現象のことである。名称はレオン・ブリルアンに由来する。 この散乱は水や結晶などの媒質中で光が密度変化と相互作用することによって生じる。この際、光の経路とエネルギー (すなわち周波数) が変化する。 散乱の要因となる密度変化は音響モードすなわちフォノンに由来するかもしれないし、磁気モードすなわちマグノン、あるいは温度勾配に由来するかもしれない。 媒質が圧縮されると屈折率が変化し、必然的に光路が変化することは古典的にも説明できる。.

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コンプトン効果

ンプトン効果(コンプトンこうか、Compton effect)とは、X線を物体に照射したとき、散乱X線の波長が入射X線の波長より長くなる現象である。これは電子によるX線の非弾性散乱によって起こる現象であり、X線(電磁波)が粒子性をもつこと、つまり光子として振る舞うことを示す。また、コンプトン効果の生じる散乱をコンプトン散乱(コンプトンさんらん、Compton scattering)と呼ぶ。 .

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上方から入ってきた光の道筋が、散乱によって見えている様子。(米国のアンテロープ・キャニオンにて) 光(ひかり)とは、基本的には、人間の目を刺激して明るさを感じさせるものである。 現代の自然科学の分野では、光を「可視光線」と、異なった名称で呼ぶことも行われている。つまり「光」は電磁波の一種と位置付けつつ説明されており、同分野では「光」という言葉で赤外線・紫外線まで含めて指していることも多い。 光は宗教や、哲学、自然科学、物理などの考察の対象とされている。.

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光散乱

光散乱(ひかりさんらん)とは、光を物質に入射させた時、これを吸収すると同時に光を四方八方に放出する現象をいう。.

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回折

平面波がスリットから回折する様子を波面で表わした模式図 回折(かいせつ、英語:diffraction)とは媒質中を伝わる波(または波動)に対し障害物が存在する時、波がその障害物の背後など、つまり一見すると幾何学的には到達できない領域に回り込んで伝わっていく現象のことを言う。1665年にイタリアの数学者・物理学者であったフランチェスコ・マリア・グリマルディにより初めて報告された。障害物に対して波長が大きいほど回折角(障害物の背後に回り込む角度)は大きい。 回折は音波、水の波、電磁波(可視光やX線など)を含むあらゆる波について起こる。単色光を十分に狭いスリットに通しスクリーンに当てると回折によって光のあたる範囲が広がる。また、スリットが複数の場合や単一でも波長より広い場合、干渉によって縞模様ができる。この現象は、量子性が顕著となる粒子のビーム(例:電子線、中性子線など)でも起こる(参照:物質波)。.

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粒子

粒子(りゅうし、particle)は、比較的小さな物体の総称である。大きさの基準は対象によって異なり、また形状などの詳細はその対象によって様々である。特に細かいものを指す微粒子といった語もある。.

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非弾性散乱

非弾性散乱(ひだんせいさんらん)とは、入射粒子のエネルギーが保存されないような散乱過程のこと。.

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衝突

衝突(しょうとつ、Stoß、collision)とは、運動している2つの物体が接触し、ごく短時間に撃力を相互に及ぼし合う物理的な現象。そこから派生して、相反する立場・利害などがぶつかって争いとなることも衝突と呼ぶ。.

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電子散乱

弾性散乱(Elastic)、非弾性散乱(Inelastic)、後方散乱(BSE)、透過(Transmitted)、二次電子(SE)、 電子散乱とは、電子が原子・原子核・素粒子などにより運動のエネルギーや方向を変えられること。.

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構造色

構造色(こうぞうしょく、structural color)は、光の波長あるいはそれ以下の微細構造による発色現象を指す。身近な構造色にはコンパクトディスクやシャボン玉などが挙げられる。コンパクトディスクやシャボンには、それ自身には色がついていないが、その微細な構造によって光が干渉するため、色づいて見える。構造色の特徴として、見る角度に応じて、様々な色彩が見られることが挙げられる。色素や顔料による発色と異なり、紫外線などにより脱色することがなく、繊維や自動車の塗装など工業的応用研究が進んでいる。.

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散乱

散乱(さんらん、)とは、光などの波や粒子がターゲットと衝突あるいは相互作用して方向を変えられること。.

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