第二章_量子散射理论VIP专享

1 第二章量子散射（碰撞）理论 研 究 对 象 ：靶obstacle 和空间的各向异性inhomogeneities 对入射波的效应。 问 题 类 型 ： （1）直接问题。从入射场和靶的知识研究散射场。 （2）逆问题。通过对散射场和一些入射场的测量研究散射场。 物 理 图 象 ：微观粒子之间的散射或称碰撞过程的研究，对于理解许多物理现象十分重要。 （1） 实验需要建立散射理论。许多复合粒子的内 部 结 构 、电荷分布等，就是通过散射实验给出的。核子、介子的夸克结构，由于目前在实验上还未找到自由夸克，也只能通过散射实验间接地予以论证，今年来的高能重离子碰撞之所以能引起巨大的关注，也是因为人们相信，有可能由此得出夸克、胶子等离子态。至于高能宇宙线、气体放电、原子、分子物理的研究，散射过程更占着重要地位。建立一套散射理论无论从实验上看，还是从使理论更加完整的角度上看，都是完全必要的。 （2） 散射过程最主要的特点：是散射粒子的波函数。一般来说，其在无穷远处并不 为零 ，能谱 连 续 ，入射粒子的能量通常 是给定 的。 （3） 散射过程中 最感 兴 趣 的是粒子被 散射后 的物理结果 ，即 散射到各个 不 同 方 向，各个不 同 立体角的概 率 。这 些物理结果 可以用 微分散射截面以及总散射截面描 述 。 （4） 本 章将 分别 介绍 严 格 的形 式 理论。如Lippmann-Schwinger 方 程、Dyson 方 程、S 矩阵 理论、光 学 定 理等及 Born 近 似 、低 能散射的有效力 程理论和黑 核模 型 。 简要说明：（散射过程的能量是连续的，散射过程是否改变粒子内 部 运动状态） （1） Lippmann-Schwinger 方 程—出射波边 界 条 件 。 （2） Dyson 方 程---不 依 赖 散射时 的初 始 边 界 条 件 中 入射波的方 向，更具 一般性，有利 于讨 论一些严 格 的理论问题。 （3） Born 近 似 —除 了 特殊 势 外 ，必须 作 近 似 。成 立的条 件 是什 么 ？ （4） 分波法 ---中 心 势 。球 坐 标 下 分离变 量，讨 论径向方程的解。弹 性散射截 面 由相移 决定 。 （5） 低 能中 子和核子的散射、核力 。通过实验中 得到的微分散射截 面 和入射能量的数 据 ，作 相移 分析 ，反 推 出核力 。这 里 讨 论基态性质的测量与 核力 性质 间的联 系 。 2 （6） （7） 散射过程的...