التشتت الأمامي

📅 آخر تحديث: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة
يحجب كوكب زحل الشمس، كما يُرى من مسبار كاسيني الفضائي . ويجعل تشتت الضوء للأمام الحلقات الخارجية الخافتة أكثر وضوحاً.

التشتت الأمامي هو انحراف الموجات بزوايا صغيرة بحيث تستمر في التحرك في نفس الاتجاه تقريبًا كما كانت قبل التشتت. يمكن أن يحدث هذا مع جميع أنواع الموجات، مثل الضوء والأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية، بالإضافة إلى موجات المادة كالإلكترونات والنيوترونات وحتى موجات الماء . قد يكون سببه الحيود أو الانكسار أو الانعكاس بزاوية منخفضة . ويحدث غالبًا عندما يكون طول موجة الإشعاع المستخدم صغيرًا نسبيًا مقارنةً بالخصائص التي تؤدي إلى التشتت. التشتت الأمامي هو عكس التشتت الخلفي .

توجد أمثلة عديدة ومتنوعة، وهناك مجالات واسعة يهيمن فيها التشتت الأمامي، لا سيما في حيود الإلكترونات والمجهر الإلكتروني ، وحيود الأشعة السينية ، وحيود النيوترونات . في هذه المجالات، تنتقل الموجات المعنية عبر العينات. ومن الحالات التي يحدث فيها تشتت أمامي في هندسة الانعكاس، حيود الإلكترونات عالية الطاقة بالانعكاس .

التشتت الأمامي للفوتون، مع احتمال حدوث تغيير في الطاقة.

وصف عام

عندما تصطدم الموجات بأي نوع من العوائق، يحدث تغير في اتجاهها ( متجه الموجة ) بفعل الانعراج، [ 1 ] [ 2 ] وأحيانًا بفعل التشتت غير المرن . تحدث هذه العمليات لجميع أنواع الموجات، إلا أن سلوكها يختلف باختلاف نوعها ونوع العائق. وكما هو موضح في الشكل، إذا كان التغير في متجه الموجة q صغيرًا نسبيًا، فإن الموجة المتشتتة تتحرك في اتجاه قريب من اتجاه الموجة الأصلية - أي أنها قد تشتتت. في معظم الحالات، يتناسب التغير في متجه الموجة عكسيًا مع حجم العوائق، لذا يكون التشتت الأمامي أكثر شيوعًا عندما تكون العوائق كبيرة مقارنةً بطول موجة الإشعاع.

حيود الموجات في البحيرة الزرقاء، أبيريدي

في كثير من الحالات، تكون الموجات محل الاهتمام ذات أطوال موجية صغيرة نسبيًا، على سبيل المثال الإلكترونات عالية الطاقة [ 1 ] أو الأشعة السينية . [ 3 ] ومع ذلك، فإن العملية عامة جدًا ويمكن رؤيتها أيضًا عندما يتدفق الماء عبر قناة ضيقة كما هو موضح في الشكل في البحيرة الزرقاء.

المذنبات

يمكن أن يؤدي التشتت الأمامي إلى جعل المذنب المضاء من الخلف يبدو أكثر سطوعًا بشكل ملحوظ، لأن الغبار وبلورات الجليد تعكس الضوء وتزيد من سطوع المذنب الظاهري عن طريق تشتيته نحو الراصد. [ 4 ] تشمل المذنبات التي دُرست ظاهرة التشتت الأمامي في القياس الضوئي المرئي الحراري: C/1927 X1 (سكيليروب-ماريستاني) ، و C/1975 V1 (ويست) ، وC/1980 Y1 (برادفيلد). [ 5 ] تشمل المذنبات التي دُرست ظاهرة التشتت الأمامي في القياس الضوئي غير الحراري C3 بواسطة مرصد سوهو: 96P/ماكهولز وC/2004 F4 (برادفيلد). [ 5 ] وقد ازداد سطوع المذنبين الكبيرين C/2006 P1 (ماكنوت) ومذنب سكيليروب-ماريستاني بالقرب من نقطة الحضيض الشمسي بفعل التشتت الأمامي. [ 6 ]

انظر أيضاً

  • التشتت العكسي – انعكاس يعكس اتجاه الموجة أو الجسيم أو الإشارة. صفحات تعرض أوصافًا موجزة للأهداف المعاد توجيهها 
  • التشتت المرن – تصادمات الجسيمات التي تحافظ على الطاقة الحركية 
  • التشتت غير المرن – تشتت الجسيمات الذي لا تُحفظ فيه الطاقة الحركية 
  • التشتت – مجموعة من العمليات الفيزيائية في الفيزياء 

مراجع

  1. 1 2 كولي، جيه إم (1995). فيزياء الحيود . مكتبة نورث هولاند الشخصية (  الطبعة الثالثة). أمستردام  ؛ نيويورك: إلسيفير ساينس بي في. ISBN 978-0-444-82218-5.
  2. ↑ بورن، ماكس؛ وولف، إميل (2017). مبادئ البصريات : النظرية الكهرومغناطيسية لانتشار الضوء وتداخله وانعراجه . أفاد ب. بهاتيا (الطبعة السابعة (الموسعة)، الطبعة الثالثة عشرة ). كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN  978-0-521-64222-4.
  3. ↑ وارن، بي إي (1990). حيود الأشعة السينية . نيويورك: منشورات دوفر. ISBN 978-0-486-66317-3.
  4. ↑ "المذنب إيلينين كما رُصد بواسطة STEREO-B، وما نعتقد أنه سيحدث لاحقًا..." المذنبات القريبة من الشمس. مؤرشف من الأصل بتاريخ 26-09-2011 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 05-08-2011 .
  5. 1 2 ماركوس، جوزيف سي. (2007). "تعزيز سطوع المذنبات عن طريق التشتت الأمامي. الجزء الأول: الخلفية والنموذج". المجلة الدولية للمذنبات الفصلية . 29 (2): 39-66 . رمز Bibcode : 2007ICQ....29...39M .
  6. ↑ ماركوس، جوزيف ن. (أكتوبر 2007). "تعزيز سطوع المذنب بفعل التشتت الأمامي. الجزء الثاني: منحنى الضوء للمذنب C/2006 P1" (ملف PDF) . المجلة الدولية للمذنبات الفصلية . 29 : 119-130 . رمز Bibcode : 2007ICQ....29..119M . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 8 يوليو 2011.