Advertisement

Il Nuovo Cimento B (1965-1970)

, Volume 63, Issue 1, pp 89–104 | Cite as

Scattering of electrons by light atoms above threshold energy

  • A. Birman
  • S. Rosendorff
Article

Summary

Two different methods are used to calculate the cross-section for the elastic scattering by hydrogen and helium atoms of electrons whose energy is above threshold. One method is the second-order Born approximation, where the evaluation of the infinite sum over the intermediate states is made by introducing the mean excitation energy of the atom in the intermediate states as a free parameter. Numerical calculations have been performed for different values of this parameter and compared with experimental data. The other method is the impact-parameter approximation for bound states. This approximation seems to yield reliable results at small scattering angles, except in the case of the very forward direction where the approximation diverges logarithmically. This divergence is traced back to the fact that all the energies of the intermediate states were put equal to the energy of the initial state.

Keywords

Intermediate State Elastic Scattering Forward Direction Helium Atom Born Approximation 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Рассеяние злектронов легкими атомами при знергии выще пороговой

Реэюме

Испольэуются два раэличных метода для вычисления поперечного сечения упругого рассеяния злектронов атомами водорода и гелия, когда знергия злектронов выще порога. Один иэ методов представляет борновское приближение второго порядка, когда оценка бесконечной суммы по промежуточным состояниям проиэводится посредством введения средней знергии воэбуждения атома в промежуточных состояниях, как свободного параметра. Были выполнены численные вычисления для раэличных эначений зтого параметра, и вычисления сравнивались с зкспериментальными данными. Второй метод представляет приближение прицельного параметра для свяэанных состояний. Это приближение, кажется, дает достоверные реэультаты при малых углах рассеяния, эа исключением углов, очень блиэких к первоначальному направлению, где зто приближение расходится логарифмически. Эта расходимость обусловлена тем, что все знергии промежуточных состояний были положены равными знергии начального состояния.

Riassunto

Si usano due metodi differenti per calcolare la sezione d’urto per lo scattering elastico da parte degli atomi di idrogeno e di elio di elettroni la cui energia è al di sopra della soglia. Un metodo è l’approssimazione di Born del secondo ordine, dove il calcolo della somma infinita sugli stati intermedi è fatta introducendo come parametro libero l’energia di eccitazione media dell’atomo negli stati intermedi. Si sono eseguiti calcoli numerici per differenti valori di questo parametro e li si è confrontati con i dati sperimentali. L’altro metodo è quello dell’approssimazione dei parametri d’impatto per stati legati. Questa approssimazione sembra fornire risultati attendibili a piccoli angoli di scattering, tranne nel caso di una direzione molto in avanti, in cui l’approssimazione diverge logaritmicamente. Si fa risalire questa divergenza al fatto che si sono poste tutte le energie degli stati intermedi uguali all’energia dello stato iniziale.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. (1).
    W. H. Barkas:Phys. Rev. Lett.,11, 26 (1963).ADSCrossRefGoogle Scholar
  2. (2).
    A. M. Cartacci, M. G. Dagliana, M. Della Corte, C. Lamborizio, S. Mora andI. Ortalli:Nuovo Cimento,38, 1515 (1965).CrossRefGoogle Scholar
  3. (3).
    H. A. Bethe:Ann. der Phys.,5, 325 (1930).ADSCrossRefGoogle Scholar
  4. (4).
    H. S. W. Massey andC. B. O. Mohr:Proc. Roy. Soc., A146, 890 (1934).ADSGoogle Scholar
  5. (5).
    B. L. Moiseiwitsch andA. Williams:Proc. Roy. Soc., A250, 387 (1959).Google Scholar
  6. (6).
    A. E. Kingston, B. L. Moiseiwitsch andB. G. Skinner:Proc. Roy. Soc., A258, 237 (1960).ADSCrossRefGoogle Scholar
  7. (*).
    After the manuscript of this paper had been completed, we came across a paper byA. R. Holt andB. L. Moiseiwitsch:Proc. Phys. Soc.,1 B, 36 (1968), in which a combination of the two above-mentioned methods was used.Google Scholar
  8. (7).
    R. Dalitz:Proc. Roy. Soc., A206, 509 (1951).ADSMathSciNetCrossRefGoogle Scholar
  9. (8).
    N. F. Mott andH. S. W. Massey:The Theory of Atomic Collisions, 2nd ed. (Oxford, 1949).Google Scholar
  10. (9).
    A. L. Hughes, I. H. McMillen andG. M. Webb:Phys. Rev.,41, 154 (1932).ADSCrossRefGoogle Scholar
  11. (10).
    R. I. Glauber:Lectures in Theoretical Physics, vol.1 (Boulder, Colo., 1958).Google Scholar

Copyright information

© Società Italiana di Fisica 1969

Authors and Affiliations

  • A. Birman
    • 1
  • S. Rosendorff
    • 1
  1. 1.Department of Physics, TechnionIsrael Institute of TechnologyHaifa

Personalised recommendations