تبعثر ديلبروك في فيزياء الكم

اقرأ في هذا المقال


يحدث الانتثار أو التشتت أو التبعثر عندما تضرب شعاع يتكون من ضوء أو جسيمات مشحونة هدفًا، حيث يمكن أن يرتد الجسيم والهدف الساقطان ببساطة عن التفاعل أو يمكن أن تتجسد الجسيمات الإضافية الأخرى من طاقة التصادم.

ما هو تبعثر ديلبروك

تشتت ديلبروك، هو انحراف الفوتونات عالية الطاقة في حقل كولوم من النوى نتيجة لاستقطاب الفراغ في عام 1975، ولم تتم ملاحظة العملية ذات الصلة لتشتت الضوء بالضوء نتيجة أيضًا لاستقطاب الفراغ حتى 1998، وفي كلتا الحالتين هي عملية موصوفة بواسطة الديناميكا الكهربية الكمومية.

اكتشاف تشتت ديلبروك

من عام 1932 إلى عام 1937 عمل ماكس ديلبروك في برلين كمساعد لليز مايتنر، التي كانت تتعاون مع أوتو هان في نتائج تشعيع اليورانيوم بالنيوترونات، وخلال هذه الفترة كتب بعض الأوراق البحثية، حيث تبين أن إحداها كانت مساهمة مهمة في تشتت أشعة جاما بواسطة حقل كولوم بسبب استقطاب الفراغ الناتج عن هذا المجال، وأثبت استنتاجه أنه سليم من الناحية النظرية ولكنه لا ينطبق على الحالة المذكورة، ولكن بعد 20 عامًا أكد هانز بيث الظاهرة وأطلق عليها اسم تشتت ديلبروك.

في عام 1953 لاحظ روبرت ويلسون تشتت ديلبروك لأشعة جاما 1.33 ميغا إلكترون فولت بواسطة الحقول الكهربائية لنواة الرصاص، إن تشتت ديلبروك هو التشتت المرن المتماسك للفوتونات في حقل كولوم للنواة الثقيلة، وهو أحد التأثيرات غير الخطية للديناميكا الكهربية الكمية (QED) في مجال كولوم التي تم فحصها تجريبيًا، والآخر هو تقسيم الفوتون إلى فوتونين.

إلى جانب ذلك فقد تم تقديم تشتت ديلبروك بواسطة ماكس ديلبروك من أجل شرح التناقضات بين البيانات التجريبية والمتوقعة في تجربة تشتت كومبتون على الذرات الثقيلة التي أجراها مايتنر و كوسترز، حيث استندت حجج ديلبروك إلى ميكانيكا الكم النسبية لديراك والتي بموجبها يتم ملء فراغ (QED) بإلكترونات الطاقة السالبة أو بالمصطلحات الحديثة بأزواج الإلكترون والبوزيترون.

إذ يجب أن تكون هذه الإلكترونات ذات الطاقة السالبة قادرة على إنتاج تشتت الفوتون المرن المتماسك؛ لأن زخم الارتداد أثناء امتصاص وانبعاث الفوتون ينتقل إلى الذرة الكلية، بينما تظل الإلكترونات في حالتها من الطاقة السلبية.


شارك المقالة: