Pengenalan dan Perbedaan Elastic Scattering dan Inelastic Scattering

Pengenalan dan Perbedaan Elastic Scattering dan Inelastic Scattering

Scattering adalah proses interaksi antara dua partikel atau sistem partikel yang memiliki energi kinetik dan momentum. Dalam kimia, fisika nuklir, dan fisika partikel, scattering dapat dibagi menjadi dua jenis: elastic scattering dan inelastic scattering.

Elastic Scattering

Elastic scattering adalah proses interaksi antara dua partikel atau sistem partikel yang memiliki energi kinetik dan momentum, di mana internal states dari partikel-partikel tersebut tidak berubah. Dalam kasus non-relativistic, elastic scattering berarti bahwa total energi kinetik dari sistem tetap dipertahankan.

Contoh elastic scattering adalah Rutherford scattering, di mana partikel-partikel seperti elektron atau alpha particle difraksi dalam potensial Coulomb atom dan molekul. Elastic scattering juga terjadi dalam optical elastic scattering, di mana cahaya berinteraksi dengan elektron (yang merupakan batas energi rendah dari Compton scattering).

Dalam fisika partikel, elastic scattering adalah salah satu metode utama bagaimana partikel-partikel massa proton atau lebih besar berinteraksi dengan materi. Partikel-partikel tersebut seperti proton, neutron, ion helium, dan HZE ions akan mengalami beberapa kali elastic collision sebelum mereka hilang.

Inelastic Scattering

Inelastic scattering adalah proses interaksi antara dua partikel atau sistem partikel yang memiliki energi kinetik dan momentum, di mana internal states dari partikel-partikel tersebut berubah. Dalam kasus ini, total energi kinetik dari sistem tidak dipertahankan.

Contoh inelastic scattering adalah Compton scattering, di mana cahaya berinteraksi dengan elektron dan energy (dan karena itu wavelength) dari cahaya tidak dipertahankan. Inelastic scattering juga terjadi dalam neutron capture, di mana neutron berinteraksi dengan nucleus atom dan membentuk sebuah partikel yang lebih ringan.

Penggunaan Elastic Scattering dan Inelastic Scattering

Elastic scattering dan inelastic scattering memiliki aplikasi yang luas dalam berbagai bidang, seperti:

  • Fisika partikel: elastic scattering digunakan untuk mempelajari interaksi antara partikel-partikel dengan materi.
  • Kimia: inelastic scattering digunakan untuk mempelajarireaksi kimia, seperti neutron capture.
  • Biologi: elastic scattering dan inelastic scattering digunakan untuk mempelajari pengaruh radiasi pada biota.

Dalam sintesis, elastic scattering dan inelastic scattering adalah dua proses interaksi antara partikel-partikel yang memiliki energi kinetik dan momentum. Keduanya memiliki aplikasi yang luas dalam berbagai bidang, tetapi memiliki perbedaan signifikan dalam internal states dari partikel-partikel tersebut.