¿Cuál es la diferencia entre la teoría de dispersión clásica y la cuántica?

La dispersión cuántica se ocupa de las olas. Entonces podríamos preguntarnos, ¿cuál es la diferencia entre la dispersión de ondas clásicas y las ondas cuánticas?

Supongamos que tomamos un caso simple de electrones dispersados ​​por un campo de Coulomb. Las ondas que representan el electrón no son tan misteriosas, y pueden calcularse utilizando métodos bastante intuitivos. Sin embargo, las ondas de la teoría cuántica en sí mismas no son observables. Necesitamos realizar una medición sobre ellos que nos da varios resultados diferentes con probabilidades dadas por la intensidad de la onda.

El hecho de que las ondas solo pueden ser observadas indirectamente por un proceso de medición no determinista es la diferencia.

La palabra quanta se traduce aproximadamente del griego antiguo como “cantidad discreta”. Por lo tanto, la dispersión cuántica es en cantidades discretas, llamémosla x. Las partículas se dispersan con unidades de x, 2x, 3x, etc. pero nunca 1.5x o 2.2x o cualquier otro valor impar que no sea múltiplo de x. La teoría clásica suponía que no había unidades indivisibles para ningún tipo de interacción, incluida la dispersión de partículas. Fue una gran sorpresa saber que había unidades cuánticas discretas de energía que controlan el comportamiento de dispersión. Planck fue el primero en cuantificar muchos de los procesos atómicos en cuantos, por lo que cuando escuchas el término ‘unidad de Planck’ se refiere a uno de estos valores.

La diferencia es como la diferencia entre la física clásica y la física cuántica, donde la física clásica es un límite de la física cuántica cuando h se aproxima a cero. Los conceptos básicos de dispersión son los mismos, proyectil y objetivo, dispersión elástica o dispersión no elástica, pero clásicamente el El deterministect gobierna los procesos de dispersión, mientras que el principio probabilístico de incertidumbre y el comportamiento ondulatorio gobiernan la dispersión en el dominio cuántico, también el dominio clásico es el mundo macroscópico, mientras que el dominio cuántico es el mundo microscópico.

La dispersión cuántica de partículas desde un objetivo localizado se caracteriza completamente por una sección transversal diferencial, dσ / dΩ = | f (θ) | al cuadrado

En la mecánica clásica, para un potencial central, V (r), el ángulo de dispersión está determinado por el parámetro de impacto b (θ).