پراکندگی (فیزیک)

از ویکیجو | دانشنامه آزاد پارسی

پَراکندگی (فیزیک)(scattering)
در فیزیک، انحراف یا بازتاب تصادفی جریانی از ذرات یا باریکه‌ای از تابش[۱]، اعم از نور یا ذرات دیگر، در مواجهه با ذرات ماده‌ای که جریان باریکه از آن عبور می‌کند.

ذرات آلفا. ذرات آلفا[۲]یی که در گذر از برگۀ نازکی از طلا پراکنده می‌شوند، نخستین‌ شواهد قانع‌کننده برای این ادعا بودند که اتم‌ها دارای هسته‌های مثبت بسیار چگال و بسیار کوچک‌اند. ارنست رادرفورد[۳] از ۱۹۰۶ تا ۱۹۰۸، با ترتیب‌دادن آزمایش‌هایی کمترین فاصله‌ای را که هر ذرۀ آلفا می‌تواند در برخورد شاخ به شاخ به هستۀ طلا نزدیک شود، در حدود ۱۴-۱۰ متر برآورد کرد. او نتیجه گرفت که شعاع هستۀ طلا نباید از این مقدار بیشتر باشد. بیشتر ذرات آلفایی که به طرف برگۀ طلا شلیک می‌شدند بدون هیچ‌گونه انحرافی از آن عبور می‌کردند، اما اندکی از آن‌ها در جهت‌های متفاوت پراکنده می‌شدند، و کسر بسیار بسیار کوچکی از آن‌ها نیز به طرف چشمۀ ذرات باز می‌گشتند. این نتیجه آن‌چنان او را شگفت‌زده کرد که نوشت: «در واقع، مثل این است که گلولۀ توپ ۴۰ سانتی‌متری را به‌طرف لایه‌ای از دستمال کاغذی شلیک کنید و ببینید که گلوله برمی‌گردد و به‌ شما می‌خورد».

نور. نور پراکنده‌شده از هر سطح ناهموار، مثل سطح ورقه‌ای از کاغذ، نیز براثر بازتاب تصادفی و تحت زاویه‌های مختلف از هر قسمت سطح پدید می‌آید. صورت ظاهرِ یکنواخت و مات این سطوح، و ناتوانی آن‌ها در تشکیل تصویر، برخلاف آنچه در آینه‌ها دیده می‌شود، به‌همین سبب است. نور در رویارویی با ذرات معلق در گازها و مایعات نیز پراکنده می‌شود. رنگ‌های سرخ و زردی که هنگام طلوع و غروب خورشید پدید می‌آیند ناشی از این واقعیت‌اند که نور سرخ کمتر از نور آبی در رویارویی با ذرات گرد و غبار موجود در جوّ پراکنده می‌شود. هنگامی‌که خورشید در مجاورت سطح افق قرار دارد، نور آن ضخامت بیشتری از جو را می‌پیماید و از لایۀ غبارآلوده‌تر جوّ می‌گذرد. به‌این‌ترتیب، نور آبی بر اثر پراکندگی از آن خارج می‌شود و نور سرخ، پس از عبور از جوّ نزدیک به افق، به چشم ناظر می‌رسد.

  1. beam of radiation
  2. Alpha particles
  3. Ernest Rutherford