Skip to main content

การกระเจิงยืดหยุ่นคืออะไร?

การกระเจิงที่ยืดหยุ่นเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคสองตัวขึ้นไปชนกันโดยไม่สูญเสียพลังงานใด ๆซึ่งหมายความว่าในขณะที่ทิศทางของอนุภาคอาจเปลี่ยนแปลงพลังงานจลน์ทั้งหมดของระบบหรือพลังงานการเคลื่อนไหวได้รับการอนุรักษ์ไว้เสมอโดยทั่วไปแล้วการกระเจิงยืดหยุ่นนั้นใช้ในฟิสิกส์อนุภาคซึ่งเป็นการศึกษาอนุภาคกล้องจุลทรรศน์ แต่การชนที่ยืดหยุ่นสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างวัตถุขนาดมหึมาการชนที่ไม่ยืดหยุ่นเกิดขึ้นเมื่อพลังงานหายไปในระหว่างการชน

การกระเจิงที่ยืดหยุ่นนั้นมาจากทฤษฎีการกระเจิงซึ่งเป็นชุดของกฎและสมการที่อธิบายว่าอนุภาคและคลื่นมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไรในโลกมหึมาเมื่อวัตถุสองชิ้นชนกันมันมักจะผ่านการชนทางกายภาพอย่างไรก็ตามในฟิสิกส์ของอนุภาควัตถุอาจชนกันผ่านกองกำลังอื่น ๆ รวมถึงการชนทางแม่เหล็กไฟฟ้าการชนที่ยืดหยุ่นสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างวัตถุใด ๆ และในการชนทุกประเภท

การกระเจิงยืดหยุ่นเป็นสิ่งสำคัญมากในฟิสิกส์ของอนุภาคเมื่ออิเล็กตรอนชนกับอนุภาคอื่น ๆ เช่นการชนจะยืดหยุ่นเนื่องจากไม่มีพลังงานหายไปสิ่งนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อ Rutherford Scattering และเป็นปรากฏการณ์ที่นำไปสู่การค้นพบโครงสร้างของอะตอม

นี่เป็นเพราะกองกำลังโดยรอบรวมถึงการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นภายในวัตถุขนาดใหญ่อย่างไรก็ตามมีบางสถานการณ์ที่การปะทะกันสามารถประมาณได้อย่างยืดหยุ่นสิ่งนี้มีประโยชน์เนื่องจากช่วยให้ความเร็วและทิศทางที่คาดการณ์ของวัตถุสองวัตถุหลังจากการชนกันที่จะประเมินโดยใช้วิธีที่ง่ายกว่าตัวอย่างทั่วไปของการกระเจิงยืดหยุ่นในโลกทางกายภาพคือการชนกันของลูกบิลเลียดสองลูกแม้ว่าพลังงานจำนวนเล็กน้อยจะหายไปในการชนนี้เนื่องจากแรงเสียดทาน แต่ก็มีขนาดเล็กพอที่จะเล็กน้อยเมื่อลูกบิลเลียดสองลูกชนกันลูกที่สองจะได้รับพลังงานเกือบทั้งหมดที่ลูกบอลลูกแรกสูญเสียดังนั้นพลังงานจลน์ทั้งหมดของระบบจะได้รับการอนุรักษ์ไม่อนุรักษ์ในการชนกันระหว่างวัตถุในโลกแห่งความเป็นจริงการชนที่ไม่ยืดหยุ่นเป็นเรื่องธรรมดามากนี่เป็นสาเหตุหลักมาจากการสั่นสะเทือนพิเศษซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อวัตถุขนาดใหญ่ชนกับอีกวัตถุหนึ่งเนื่องจากการสั่นสะเทือนเหล่านี้ใช้พลังงานที่จะใช้สำหรับการเคลื่อนไหวอย่างไรก็ตามโมเมนตัมจะได้รับการอนุรักษ์ในการชนกันอย่างยืดหยุ่นและไม่ยืดหยุ่นอยู่เสมอ