散乱理論とは?
説明1
散乱理論とは?
散乱理論とは、不均一な媒質inhomogeneous mediumが入射する粒子particleや波waveにどんな影響を与えるかを研究する分野である。空が青い理由やラザフォードのアルファ粒子散乱実験などが散乱理論で説明されており、医療画像技術である断層撮影にも応用されている。
扱う問題
散乱理論は、大きく量子散乱理論quantum scattering theoryと古典散乱理論classical scattering theoryに分けられる。古典散乱理論では基本的に、「境界があり貫通できない障害物」と「コンパクト サポートを持ち貫通できる媒質」による時系列-調和音波/電磁波の散乱が取り扱われる。
散乱理論ではtotal field をincident field入射場 とscattered field散乱場 に分けて扱う。
理解のため、簡単な例を挙げてみよう。
上のような状況で は以下の通りである。
それでは、トータルフィールド は以下の通りである。
関連項目
David Colton and Rainer Kress, Inverse Acoustic and Electromagnetic Scattering Theory (4th Edition, 2019), p1 ↩︎