トムソン散乱

デジタル大辞泉

トムソン‐さんらん【トムソン散乱】

読み方：とむそんさんらん

電子などの荷電粒子による低エネルギーの電磁波の散乱。粒子の静止質量に対して電磁波のエネルギーが十分に小さい場合、散乱の前後で電磁波のエネルギーは変化しない。高エネルギーの電磁波の場合はコンプトン散乱となる。

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トムソン散乱

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/05/20 00:18 UTC 版)

トムソン散乱（トムソンさんらん、英: Thomson scattering）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。

トムソンの公式

質量 m、電荷 q の自由粒子によるトムソン散乱で、入射電磁波に偏光のない場合に、入射方向に対して角度 θ の方向への散乱の微分断面積は

${\frac {d\sigma _{\text{T}}}{d\Omega }}=\left({\frac {q^{2}}{4\pi \varepsilon _{0}mc^{2}}}\right)^{2}\cdot {\frac {1}{2}}(1+\cos ^{2}\theta )$