Elastic scattering adalah salah satu bentuk penyebaran partikel dalam teori scattering, fisika nuklir, dan fisika partikel. Dalam proses ini, keadaan internal partikel yang terlibat tetap sama. Dalam kasus non-relativistik, di mana kecepatan relative partikel jauh lebih rendah daripada kecepatan cahaya, elastic scattering hanya berarti bahwa energi kinetik total sistem tetap konstan.

Rutherford Scattering

Ketika partikel yang masuk, seperti partikel alpha atau elektron, diffraksi dalam potensial Coulomb atom dan molekul, proses elastic scattering disebut Rutherford scattering. Dalam beberapa teknik difraksi electron seperti refleksi high energy electron diffraction (RHEED), transmisi electron diffraction (TED), dan gas electron diffraction (GED), di mana elektron yang masuk memiliki energi cukup tinggi (> 10 keV), proses scattering electron elastic menjadi komponen utama dari proses scattering dan intensitas scattering dinyatakan sebagai fungsi momentum transfer yang didefinisikan sebagai perbedaan antara vektor momentum partikel yang masuk dengan partikel yang terpantul.

Optik Elastic Scattering

Dalam Thomson scattering, cahaya interaksi dengan elektron (ini adalah batas energi rendah dari Compton scattering). Dalam proses ini, keadaan internal partikel tetap sama dan hanya arah cahaya yang berubah. Dalam kasus ini, intensitas scattering langsung sebaliknya proporsional dengan kuadrat keempat dari panjang gelombang reciprocal cahaya.

Fisika Nuklir Partikel

Untuk partikel dengan massa proton atau lebih besar, elastic scattering adalah salah satu cara utama di mana partikel interaksi dengan materi. Pada energi relatif, proton, neutron, helium ion, dan HZE ion akan mengalami beberapa kolisi elastic sebelum mereka tersebar. Hal ini menjadi koncern dengan banyak jenis radiasi ionisasi, termasuk galactic cosmic rays, solar proton events, free neutrons dalam desain senjata nuklir dan reaktor nuklir, desain kapal luar angkasa, dan penelitian medan magnet bumi. Dalam merancang perlindungan biologis yang efektif, perhatian tepat harus diberikan pada transer energi linear partikel saat mereka mengalami scattering elastic melalui perlindungan.

Selain scattering elastic, partikel tercharge juga mengalami efek dari charge-nya sendiri, yang menolak mereka jauh dari inti dan membuat jalannya berbelok dalam medan listrik. Partikel juga dapat mengalami scattering inelas dan penangkapan karena reaksi nuklir. Proton dan neutron lebih sering melakukan hal ini dibandingkan partikel yang lebih berat. Neutron juga dapat menyebabkan fusi di dalam inti.

Elastic Collision, Inelastic Scattering, Teori Scattering, Thomson Scattering

Referensi:

• Inkson, B.J. (2016). "Scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) for materials characterization." Sciencedirect.
• Siegel, Warren (1999). Fields. Retrieved 2024-04-30.
• Froula, Dustin H. (2011). Plasma scattering of electromagnetic radiation. Academic Press is an imprint of Elsevier.
• Young, Andrew T. (1982). "Rayleigh scattering." Phys. Today 35.1: 42-48.