原子散射因素的物理意義是什麼

『壹』 原子散射因子的物理意義是什麼

是說庫侖散射因子嗎？

量綱分析下，就知道α的單位是m，表距離。再把α和E調個位，可以看出這是一個在電場中的勢能式子，所以其物理意義應該是：帶電粒子在靶核電場中運動，所能接近靶核的最小距離。

『貳』 散射的物理意義

散射 散射（scattering）是指由傳播介質的不均勻性引起的光線向四周射去的現象。如一束光通過稀釋後的牛奶後為粉紅色，而從側面和上面看，是淺藍色。
1.光線通過有塵土的空氣或膠質溶液等媒質時，部分光線向多方面改變方向的現象。叫做光的散射.超短波發射到電離層時也發生散射。
太陽輻射通過大氣時遇到空氣分子、塵粒、雲滴等質點時，都要發生散射。但散射並不象吸收那樣把輻射能轉變為熱能，而只是改變輻射方向，使太陽輻射以質點為中心向四面八方傳播開來。經過散射之後，有一部分太陽輻射就到不了地面。如果太陽輻射遇到的是直徑比波長小的空氣分子，則輻射的波長愈短，被散射愈厲害。其散射能力與波長的對比關系是：對於一定大小的分子來說，散射能力和波長的四次方成反比，這種散射是有選擇性的。例如波長為0.7微米時的散射能力為1，波長為0.3微米時的散射能力就為30。因此，太陽輻射通過大氣時，由於空氣分子散射的結果，波長較短的光被散射得較多。雨後天晴，天空呈青藍色就是因為輻射中青藍色波長較短，容易被大氣散射的緣故。如果太陽輻射遇到直徑比波長大的質點，雖然也被散射，但這種散射是沒有選擇性的，即輻射的各種波長都同樣被散射。如空氣中存在較多的塵埃或霧粒，一定范圍的長短波都被同樣的散射，使天空呈灰白色的。有時為了區別有選擇性的散射和沒有選擇性的散射，將前者稱為散射，後者稱為漫射。
2.兩個基本離子相碰撞，運動方向改變的現象。
3.在某些情況下，聲波投射到不平的分界面或媒質中的微粒上而不同方向傳播的現象，也叫亂反射。
4.按介質不均性的不同，光的散射可分為兩大類：介質中含有許多較大的質點 ，它們的線度在數量級上等於光波的波長，引起的光的散射叫做懸浮質點散射。十分純凈的液體或氣體，由於分子熱運動而造成的密度的漲落引起光的散射叫做分子散射。

(1)定義或解釋
光傳播時因與物質中分子（原子）作用而改變其光強的空間分布、偏振狀態或頻率的過程。當光在物質中傳播時，物質中存在的不均勻性（如懸浮微粒、密度起伏）也能導致光的散射（簡單地說，即光向四面八方散開）。藍天、白雲、曉霞、彩虹、霧中光的傳播等等常見的自然現象中都包含著光的散射現象。
(2)說明
①引起光散射的原因是由於媒質中存在著其他物質的微粒，或者由於媒質本身密度的不均勻性(即密度漲落)。
②一般由光的散射的原因不同而將光的散射分為兩類：
a．廷德爾散射[1]。
顆粒渾濁媒質(顆粒線度和光的波長差不多)的散射，散射光的強度和入射光的波長的關系不明顯，散射光的波長和入射光的波長相同。
b.分子散射。
光通過純凈媒質時，由於構成該媒質的分子密度漲落而被散射的現象。分子散射的光強度和入射光的波長有關，但散射光的波長仍和入射光相同。
光通過不均勻介質時部分光偏離原方向傳播的現象。偏離原方向的光稱散射光，散射光一般為偏振光（線偏振光或部分偏振光，見光的偏振）。散射光的波長不發生變化的有廷德耳散射、分子散射等，散射光波長發生改變的有拉曼散射、布里淵散射和康普頓散射等。廷德耳散射由英國物理學家J.廷德耳首先研究，是由均勻介質中的懸浮粒子引起的散射，如空氣中的煙、霧、塵埃，以及浮濁液、膠體等引起的散射均屬此類。真溶液不會產生廷德耳散射，故化學中常根據有無廷德耳散射來區別膠體和真溶液。分子散射是由於物質分子的熱運動造成的密度漲落而引起的散射，例如純凈氣體或液體中發生的微弱散射。
介質中存在大量不均勻小區域是產生光散射的原因，有光入射時，每個小區域成為散射中心，向四面八方發出同頻率的次波，這些次波間無固定相位關系，它們在某方向上的非相干疊加形成了該方向上的散射光。J.W.S.瑞利研究了線度比波長要小的微粒所引起的散射，並於1871年提出了瑞利散射定律：特定方向上的散射光強度與波長λ的四次方成反比；一定波長的散射光強與(1＋cosθ)成正比，θ為散射光與入射光間的夾角，稱散射角。凡遵守上述規律的散射稱為瑞利散射。根據瑞利散射定律可解釋天空和大海的蔚藍色和夕陽的橙紅色。
對線度比波長大的微粒，散射規律不再遵守瑞利定律，散射光強與微粒大小和形狀有復雜的關系。G.米和P.J.W.德拜分別於1908年和1909年以球形粒子為模型詳細計算了對電磁波的散射，米氏散射理論表明，只有當球形粒子的半徑a＜0.3λ／2π時，瑞利的散射規律才是正確的，a較大時，散射光強與波長的關系就不十分明顯了。因此，用白光照射由大顆粒組成的散射物質時(如天空的雲等)，散射光仍為白光。氣體液化時，在臨界狀態附近，密度漲落的微小區域變得比光波波長要大，類似於大粒子，由大粒子產生的強烈散射使原來透明的物質變混濁，稱為臨界乳光。
波長發生改變的散射與構成物質的原子或分子本身的微觀結構有關，通過對散射光譜的研究可了解原子或分子的結構特性。
波長較短的光容易被散射,波長較長的光不容易被散射

『叄』 試述原子散射因子 f和結構因子的物理意義，結構因子與哪些因素有關

原子散射因數f 是以一個電子散射波的振幅為度量單位的一個原子散射波的振幅。也稱原子散射波振幅。它表示一個原子在某一方向上散射波的振幅是一個電子在相同條件下散射波振幅的f倍。它反映了原子將X射線向某一個方向散射時的散射效率。 原子散射因數與其原子序數有何關系，Z越大，f 越大。因此，重原子對X射線散射的能力比輕原子要強。

結構因子是晶胞沿（HKL）面反射方向的散射波即衍射波，FHKL是晶胞所含各原子相應方向上散射波的合成波。結構因子與原子種類、原子數目、原子坐標有關， 不受晶胞形狀和大小影響.

『肆』 盧瑟福散射實驗的原理和物理意義

咨詢記錄 · 回答於2021-02-15

『伍』 材料分析方法周玉版中原子散射因數怎麼看

在容量分析中，怎麼分離干擾元素的幾種方法
（1）物理干擾物理干擾是指試樣在轉移、蒸發過程中任何物理因素變化而引起的干擾效應。屬於這類干擾的因素有：試液的粘度、溶劑的蒸汽壓、霧化氣體的壓力等。物理干擾是非選擇性干擾，對試樣各元素的影響基本是相似的。 配製與被測試樣相似的標准樣品，是消除物理干擾的常用的方法。在不知道試樣組成或無法匹配試樣時，可採用標准加入法或稀釋法來減小和消除物理干擾。

（2）化學干擾化學干擾是指待測元素與其它組分之間的化學作用所引起的干擾效應，它主要影響待測元素的原子化效率，是原子吸收分光光度法中的主要干擾來源。它是由於液相或氣相中被測元素的原子與干擾物質組成之間形成熱力學更穩定的化合物，從而影響被測元素化合物的解離及其原子化。 消除化學干擾的方法有：化學分離；使用高溫火焰；加入釋放劑和保護劑；使用基體改進劑等。

（3）電離干擾在高溫下原子電離，使基態原子的濃度減少，引起原子吸收信號降低，此種干擾稱為電離干擾。電離效應隨溫度升高、電離平衡常數增大而增大，隨被測元素濃度增高而減小。加入更易電離的鹼金屬元素，可以有效地消除電離干擾。

（4）光譜干擾光譜干擾包括譜線重疊、光譜通帶內存在非吸收線、原子化池內的直流發射、分子吸收、光散射等。當採用銳線光源和交流調制技術時，前3種因素一般可以不予考慮，主要考慮分子吸收和光散射地影響，它們是形成光譜背景的主要因素。

（5）分子吸收干擾分子吸收干擾是指在原子化過程中生成的氣體分子、氧化物及鹽類分子對輻射吸收而引起的干擾。光散射是指在原子化過程中產生的固體微粒對光產生散射，使被散射的光偏離光路而不為檢測器所檢測，導致吸光度值偏高。

『陸』 原子物理學的主題物理思想是什麼

原子物理學是研究原子的結構、運動規律及相互作用的物理學分支。它主要研究：原子的電子結構；原子光譜；原子之間或與其他物質的碰撞過程和相互作用。
歷史
經過相當長時期的探索，直到20世紀初，人們對原子本身的結構和內部運動規律才有了比較清楚的認識，之後才逐步建立起近代的原子物理學。 1897年前後，科學家們逐漸確定了電子的各種基本特性，並確立了電子是各種原子的共同組成部分。通常，原子是電中性的，而既然一切原子中都有帶負電的電子，那麼原子中就必然有帶正電的物質。20世紀初，對這一問題曾提出過兩種不同的假設。 1904年，湯姆遜提出原子中正電荷以均勻的體密度分布在一個大小等於整個原子的球體內，而帶負電的電子則一粒粒地分布在球內的不同位置上，分別以某種頻率振動著，從而發出電磁輻射。這個模型被形象的比喻為「果仁麵包」模型，不過這個模型理論和實驗結果相矛盾，很快就被放棄了。 1911年盧瑟福在他所做的粒子散射實驗基礎上，提出原子的中心是一個重的帶正電的核，與整個原子的大小相比，核很小。電子圍繞核轉動，類似大行星繞太陽轉動。這種模型叫做原子的核模型，又稱行星模型。從這個模型導出的結論同實驗結果符合的很好，很快就被公認了。 繞核作旋轉運動的電子有加速度，根據經典的電磁理論，電子應當自動地輻射能量，使原子的能量逐漸減少、輻射的頻率逐漸改變，因而發射光譜應是連續光譜。電子因能量的《生死線》中原子物理學家何莫修減少而循螺線逐漸接近原子核，最後落到原子核上，所以原子應是一個不穩定的系統。 但事實上原子是穩定的，原子所發射的光譜是線狀的，而不是連續的。這些事實表明：從研究宏觀現象中確立的經典電動力學，不適用於原子中的微觀過程。這就需要進一步分析原子現象，探索原子內部運動的規律性，並建立適合於微觀過程的原子理論。 1913年，丹麥物理學家玻爾在盧瑟福所提出的核模型的基礎上，結合原子光譜的經驗規律，應用普朗克於1900年提出的量子假說，和愛因斯坦於1905年提出的光子假說，提出了原子所具有的能量形成不連續的能級，當能級發生躍遷時，原子就發射出一定頻率的光的假說。 玻爾的假設能夠說明氫原子光譜等某些原子現象，初次成功地建立了一種氫原子結構理論。建立玻爾理論是原子結構和原子光譜理論的一個重大進展，但對原子問題作進一步的研究時，卻顯示出這種理論的缺點，因此只能把它視為很粗略的近似理論。 1924年，德布羅意提出微觀粒子具有波粒二象性的假設，以後的觀察證明，微觀粒子具有波的性質。1926年薛定諤在此基礎上建立了波動力學。同時，其他學者，如海森伯、玻恩、狄喇克等人，從另外途徑建立了等效的理論，這種理論就是現在所說的量子力學，它能很好地解釋原子現象。 20世紀的前30年，原子物理學處於物理學的前沿，發展很快，促進了量子力學的建立，開創了近代物理的新時代。由於量子力學成功地解決了當時遇到的一些原子物理問題，很多物理學家就認為原子運動的基本規律已清楚，剩下來的只是一些細節問題了。 由於認識上的局限性，加上研究原子核和基本粒子的吸引，除一部分波譜學家對原子能級的精細結構與超精細結構進行了深入的研究，取得了一些成就外，很多物理學家都把注意力集中到研究原子核和基本粒子上，在相當長的一段時間里，對原子物理未能進行全面深入的研究，居里夫人使原子物理的發展受到了一定的影響。 20世紀50年代末期，由於空間技術和空間物理學的發展，工程師和科學家們發現，只使用已有的原子物理學知識來解決空間科學和空間技術問題已是很不夠了。過去，人們已精確測定了很多譜線的波長，深入研究了原子的能級，對譜線和能級的理論解釋也比較准確。 但是，對譜線強度、躍遷幾率、碰撞截面等這些空間科學中非常重要的基本知識，則了解得很少，甚至對這些物理量的某些參數只知道其量級。核試驗中遇到的很多問題也都與這些知識有關。因此還必須對原子物理進行新的實驗和理論探討。
運用
原子物理學的發展對激光技術的產生和發展，作出過很大的貢獻。激光出現以後，用激光技術來研究原了物理學問題，實驗精度有了很大提高，因此又發現了很多新現象和新問題。射頻和微波波譜學新實驗方法的建立，也成為研究原子光譜線的精細結構的有力工具，推動了對原子能級精細結構的研究。因此，在20世紀50年代末以後，原子物理學的研究又重新被重視起來，成為很活躍的領域。
[編輯本段]主要發展方向
原子對撞
近十多年來，對原子碰撞的研究工作進展很快，已成為原子物理學的一個主要發展方向。目前原子碰撞研究的課題非常廣泛，涉及光子、電子、離子、中性原子等與原子和分子碰撞的物教材封面理過程。與原子碰撞的研究相應，發展了電子束、離子束、粒子加速器、同步輻射加速器、激光器等激光源、各種能譜儀等測譜設備，以及電子、離子探測器、光電探測器和微弱信號檢測方法，還廣泛地應用了核物理技術和光譜技術，也發展了新的理論和計算方法。電子計算機的應用，加速了理論計算和實驗數據的處理。
原子光譜
原子光譜與激光技術的結合，使光譜解析度達到了百萬分之一赫茲以下，時間解析度接近萬億分之一秒量級，空間分辨達到光譜波長的數量級，實現了光譜在時間、空間上的高分辨。由於激光的功率密度已達到一千萬瓦每平方厘米以上，光波電場場強已經超過原子的內場場強，強激光與原子相互作用產生了飽和吸收和雙光子、多光子吸收等現象，發展了非線性光譜學，從而成為原了物理學中另一個十分活躍的研究方向。
特殊條件下的原子
極端物理條件(高溫、低溫、高壓、強場等)下和特殊條件(高激發態、高離化態)下原子的結構和物性的研究，也已成為原子物理研究中的重要領域。
總結
原子是從宏觀到微觀的第一個層次，是一個重要的中間環節。物質世界這些層次的結構和運動變化，是相互聯系、相互影響的，對它們的研究缺一不可，很多其他重要的基礎學科和技術科學的發展也都要以原子物理為基礎，例如化學、生物學、空間物理、天體物理、物理力學等。激光技術、核聚變和空間技術的研究也要原子物理提供一些重要的數據，因此研究和發展原子物理這門學科有著十分重要的理論和實際意義。

『柒』 單個原子對核外電子的彈性散射的散射角的三個影響因素是什麼

彈性散射是入射核子與靶核碰撞，將一部分動能傳給靶核，自己能量減少降速。非彈性散射是入射核子與靶核碰撞，將動能傳給靶核使靶核激發，自己被俘獲。散射角取決於入射核子的初始動能。一種由熱力學漲落（如密度溫度）所引起的彈性散射。在固體中這種效應被缺陷和雜質的散射所掩蓋，在流體中明顯一些。 入射光在線度小於光波長的微粒上散射後散射光和入射光波長相同的現象。由英國物理學家瑞利提出而得名。分子散射光的強度與入射光的頻率的四次方成正比。

一般認為光子是物質原子內的電子在其軌道躍變的過程中的部分能量包的定向釋放。具有電性中性的特質；具有射線矢量的特質；具有能力傳遞既能疊加的特點，也就說：不受現有的原先物質內能溫度效應的影響，而直接賦予受體能量的疊加，而不是減小。光子可以被物質的介質界面所反射或者吸收。這是光子必須面臨的世界現實。當物質的外層結構發生交大變化的時候，對於光子來說，反應為折射、彈射和吸收的不同。物質的介質界面的氛圍結構決定了這一切。原子核的外層電子運動方向剛好與光子順路，光子就會將它的大部分能量附著在電子上，電子獲得能量，躍遷釋放能量，它激發附近的獲得能量，升級為光子，反射出去！季灝老師的雙縫干涉，使用材料不同，原子外層電子，對於激光能量產生影響是必然的，因為金屬都有光電效應，紅光也有微弱變化。

『捌』 為什麼原子散射因子總是小於相應的原子序數

這是因為原子散射因數f是以一個電子散射波的振幅為度量單位的一個原子散射波的振幅。
它表示一個原子在某一方向上散射波的振幅是一個電子在相同條件下散射波振幅的f倍。它反應了原子將X射線向某一方向散射時的散射效率。

關系：z越大，f越大。因此，重原子對X射線散射的能力比輕原子要強。

『玖』 什麼是微分散射截面，簡述其物理意義答案

不對。如果只有單位入射粒子，如何討論散射粒子數？
微分散射截面，物理意義應該是：
代表對於一束實驗粒子，飛向一個散射中心粒子，如果未發生散射時粒子束所通過的平面面元，與發生散射時粒子束所通過的立體角元所在球面的面元，二者面積的比值。（而非球面的面元與平面面元比值。因為粒子數是單位面積的，而且平面面元和球面面元都是微分。）是一個和實驗粒子、散射中心粒子都有關的比例系數。
如果不考慮完全反彈粒子，那麼微分散射截面在散射中心粒子身上，只取決於這個粒子的上面一小部分，和下面一小部分。

『拾』 根據X射線衍射實驗數據可以得到哪些信息

一、譜圖橫坐標2θ,從而知道掠射角θ(入射角的餘角,又稱為布拉格角).然後就可以求得譜線對應的晶面-晶面間距d值；最後可獲得晶體的長寬高幾何尺寸.
可參見我的以前回答：
二、譜圖的譜線強度（縱標）；如果是照片、感光底片的話,就是光斑的亮度.
影響衍射強度各因子的物理意義及其計算方法
衍射線的強度能反映晶體內微觀結構信息,因此進行衍射強度分析的過程也是完成晶體結構判斷的過程；衍射強度分析是衍射分析基本理論的重要組成部分.影響實際單相粉晶的某條衍射線強度的因素很多,其中可分為6大部分的影響因素：
第1部分是物理常數,不屬於影響因素；
第2部分為實驗參數,列為第1個影響因素的原子散射因子f與實驗參數有關.
第3部分是與樣品晶體結構有關的參數.其中多重性因子p和結構因子F(hkl)是第2個和第3個影響因素；
第4部分是與布拉格角（掠射角）θ有關的角因子,它由兩個因子合並而成：偏振因子（或稱為Thomson因子）和洛倫茲（Lorentz）因子 ；
第5部分是導致X射線強度衰減的吸收因子,它也是一個影響因素；
第6部分是為修正原子熱振動影響的溫度因子.
其中結構因子F(hkl)最感興趣：
F(hkl)由晶格結構決定,即由晶胞中原子的種類和原子位置分布決定.通常Fj表原子的原子散射因子,用Xj、Yj、Zj表原子j的位置.Fj的物理意義是j原子的相對於一個電子的散射波振幅之比,可按公式計算.結構因子是決定衍射強度的主要因素,它的計算方法一般為先假設晶胞中原子的可能坐標（xyz）然後進行結構振幅或衍射強度的計算,將計算結果與實測數據進行比較,若兩者吻合並且還能得到其它實驗如NMR、IR的旁證,則說明所假設結構正確；否則需修正假設,再計算,再比較,直至逼近吻合.這就是通過結構因子推求晶體結構的主要途徑.F(hkl)有各種表達式.這裡面的理論知識很多,也是X射線衍射分析的高級研究內容,這里不能贅述.
三、所有橫標縱標信息、強度信息、譜線分布譜線組合全體搭配信息,通俗地講就是衍射花樣,是XRD的重要信息,從中可能也可以導向對譜圖進行解析、歸屬譜線到晶面、推導出晶體的晶系晶型等等!