物理实验中心白翠琴2010.6.29,冉绍尔汤森效应简介,1921年德国物理学家Carl Ramsauer在研究电子与气体原子的碰撞中发现,当电子能量低到十几个电子伏特以下,弹性碰撞截面随电子能量的降低而迅速减少。1922年英国卡文迪许实验室的J.S.Townsend也发现了类似的现象。惰性气体原子Xe Kr Ar 对于电子的弹性碰撞截面在低能部分强烈依赖于碰撞电子的能量,在接近1eV时出现极小值,这一效应称为冉绍尔汤森效应。,冉绍尔汤森效应,散射理论 处理轃力场中弹性散射时有效的方法-分波法,入射粒子能量很低, 很小,只讨论 的S分波。因此,当相移 时, 这就是说,当 的分波过零而高分波的截面 , ,又非常小时,总散射截面就可能显示出一个极小值 。而当能量逐渐增大时,高分波的贡献便成为不可忽略的,各分波相移的总和使总散射截面不再出现周期性极值。(参考:苏汝铿 量子力学第二版 209-307),理论基础,电子在等势区内的散射概率为:,几何因子,把电子碰撞管的管端部分浸入温度为77K的液氮中 ,测得电流分别为,测量原理,交流观察,-用充Xe闸流管演示冉绍尔-汤森效应,现象观察,记录数据,当电子能量在0.9ev时,散射截面出现极小值,验证了冉绍尔-汤森效应。,实验结论,谢谢,