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クライン=仁科の式 – מילון עברי-אנגלי
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クライン=仁科の公式
クライン=仁科の公式
(クライン=にしなのこうしき、)は、
量子電磁力学
の最低次での、
束縛
を受けていない
自由電子
による
光散乱
の
散乱断面積
を与える関係式である。
可視光
など低
周波数
領域では
トムソン散乱
となり、
X線
や
ガンマ線
などの高周波数領域では
コンプトン散乱
となる。
1929年
に
スウェーデン
の
物理学者
である
オスカル・クライン
と
日本
の物理学者である
仁科芳雄
の2氏により導かれた。これは
ディラック方程式
を用いた量子電磁力学による初期の研究成果であり、
相対論
と
量子論
の効果を考慮する事で光
散乱
の精密な関係式が得られたものである。クライン=仁科の公式が導かれる以前にも、
電子
の発見者でもある
イギリス
の物理学者の
J. J. トムソン
によって、
古典的
な
力学
及び
電磁気学
である
ニュートン力学
と
古典電磁気学
に基づいた散乱断面積の式(トムソンの公式)が導かれていたが、散乱実験の結果はトムソンの公式では説明が不可能な程の大きなずれを有していた。これは、短
波長
領域では当時まだ知られていなかったコンプトン散乱がトムソン散乱に比して強くなる為であるが、
1923年
に
アメリカ
の物理学者である
アーサー・コンプトン
によってコンプトン効果による波長のずれを求める公式が示され、後にその公式を考慮に入れて散乱断面積を計算した結果、実験の結果と完全に一致する公式となるクライン=仁科の公式が導かれる事となった。
入射
光子
の波長を 、散乱光子の波長を とすると、散乱角 の
方向
への
微分断面積
は で与えられる。但し、 は
微細構造定数
、 は電子の
コンプトン波長
で、それぞれ
真空の誘電率
と
真空
中の
光速
や
電気素量
及び電子の
質量
と
プランク定数
や
ディラック定数
を用いて と
定義
される
物理定数
である。コンプトン効果により、散乱光子の波長は入射光子の波長と散乱角によって決まり となる。
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クライン=仁科の式 – מילון עברי-עברי
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クライン=仁科の公式
クライン=仁科の公式
(クライン=にしなのこうしき、)は、
量子電磁力学
の最低次での、
束縛
を受けていない
自由電子
による
光散乱
の
散乱断面積
を与える関係式である。
可視光
など低
周波数
領域では
トムソン散乱
となり、
X線
や
ガンマ線
などの高周波数領域では
コンプトン散乱
となる。
1929年
に
スウェーデン
の
物理学者
である
オスカル・クライン
と
日本
の物理学者である
仁科芳雄
の2氏により導かれた。これは
ディラック方程式
を用いた量子電磁力学による初期の研究成果であり、
相対論
と
量子論
の効果を考慮する事で光
散乱
の精密な関係式が得られたものである。クライン=仁科の公式が導かれる以前にも、
電子
の発見者でもある
イギリス
の物理学者の
J. J. トムソン
によって、
古典的
な
力学
及び
電磁気学
である
ニュートン力学
と
古典電磁気学
に基づいた散乱断面積の式(トムソンの公式)が導かれていたが、散乱実験の結果はトムソンの公式では説明が不可能な程の大きなずれを有していた。これは、短
波長
領域では当時まだ知られていなかったコンプトン散乱がトムソン散乱に比して強くなる為であるが、
1923年
に
アメリカ
の物理学者である
アーサー・コンプトン
によってコンプトン効果による波長のずれを求める公式が示され、後にその公式を考慮に入れて散乱断面積を計算した結果、実験の結果と完全に一致する公式となるクライン=仁科の公式が導かれる事となった。
入射
光子
の波長を 、散乱光子の波長を とすると、散乱角 の
方向
への
微分断面積
は で与えられる。但し、 は
微細構造定数
、 は電子の
コンプトン波長
で、それぞれ
真空の誘電率
と
真空
中の
光速
や
電気素量
及び電子の
質量
と
プランク定数
や
ディラック定数
を用いて と
定義
される
物理定数
である。コンプトン効果により、散乱光子の波長は入射光子の波長と散乱角によって決まり となる。
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