Ramsauer–Townsend effect
रामसौयर-टाउनसेंड प्रभाव, जिसे कभी-कभी रामसौयर प्रभाव या टाउनसेंड प्रभाव भी कहा जाता है, एक भौतिक घटना है जिसमें एक उत्कृष्ट गैस के परमाणुओं द्वारा कम ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉनों का प्रकीर्णन शामिल है। यह प्रभाव क्वांटम यांत्रिकी का परिणाम है। प्रभाव का नाम कार्ल रामसौयर और जॉन सीली टाउनसेंड के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने 1921 में परमाणुओं और कम ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉनों के बीच टकराव का स्वतंत्र रूप से अध्ययन किया था। परिभाषाएँ जब एक इलेक्ट्रॉन एक गैस के माध्यम से चलता है, तो गैस परमाणुओं के साथ इसकी अंतःक्रियाओं के कारण प्रकीर्णन होता है। इन अंतःक्रियाओं को अस्थिर के रूप में वर्गीकृत किया जाता है यदि वे परमाणु के उत्तेजना या आयनीकरण का कारण बनते हैं और लोचदार यदि वे नहीं होते हैं। ऐसी प्रणाली में प्रकीर्णन की संभावना को प्रति इकाई इलेक्ट्रॉन धारा, प्रति इकाई पथ की लंबाई, 0 डिग्री सेल्सियस पर प्रति इकाई दबाव, प्रति इकाई ठोस कोण पर बिखरे हुए इलेक्ट्रॉनों की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है। टक्करों की संख्या सभी कोणों में लोचदार और अस्थिर रूप से बिखरे हुए इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या के बराबर होती है, और टक्कर की संभावना टक्करों की कुल संख्या है, प्रति इकाई इलेक्ट्रॉन धारा, प्रति इकाई पथ की लंबाई, प्रति इकाई दबाव 0 डिग्री सेल्सियस पर। चूँकि उत्कृष्ट गैस परमाणुओं में अपेक्षाकृत उच्च प्रथम आयनीकरण ऊर्जा होती है और इलेक्ट्रॉनों में उत्तेजित इलेक्ट्रॉनिक अवस्थाओं का कारण बनने के लिए पर्याप्त ऊर्जा नहीं होती है, इसलिए परमाणु के आयनीकरण और उत्तेजना की संभावना नहीं है, और सभी कोणों पर लोचदार प्रकीर्णन की संभावना लगभग टकराव की संभावना के बराबर है। विवरण यदि कोई एक शास्त्रीय मॉडल के साथ टकराव की संभावना का अनुमान लगाने की कोशिश करता है जो इलेक्ट्रॉन और परमाणु को कठोर गोले के रूप में मानता है, तो यह पाया जाता है कि टकराव की संभावना आपतित इलेक्ट्रॉन ऊर्जा से स्वतंत्र होनी चाहिए। हालांकि, रामसौयर और टाउनसेंड ने स्वतंत्र रूप से देखा कि आर्गन, क्रिप्टन या ज़ेनॉन में धीमी गति से चलने वाले इलेक्ट्रॉनों के लिए, इलेक्ट्रॉनों और गैस परमाणुओं के बीच टकराव की संभावना एक निश्चित मात्रा में गतिज ऊर्जा (ज़ेनॉन गैस के लिए लगभग 1 इलेक्ट्रॉन वोल्ट) वाले इलेक्ट्रॉनों के लिए न्यूनतम मूल्य प्राप्त करती है। क्वांटम यांत्रिकी की शुरुआत तक इस घटना के लिए कोई अच्छी व्याख्या मौजूद नहीं थी, जो बताती है कि प्रभाव इलेक्ट्रॉन के तरंग जैसे गुणों से होता है। टकराव का एक सरल मॉडल जो तरंग सिद्धांत का उपयोग करता है, रामसौयर-टाउनसेंड न्यूनतम के अस्तित्व की भविष्यवाणी कर सकता है। नील्स बोहर ने इस घटना के लिए एक सरल मॉडल प्रस्तुत किया जो परमाणु को एक परिमित वर्ग विभव के रूप में मानता है। सिद्धांत से गतिज ऊर्जा की भविष्यवाणी करना जो रामसौयर-टाउनसेंड न्यूनतम का उत्पादन करेगी, काफी जटिल है क्योंकि समस्या में कणों की तरंग प्रकृति को समझना शामिल है। हालाँकि, समस्या की व्यापक रूप से प्रयोगात्मक और सैद्धांतिक रूप से जांच की गई है और इसे अच्छी तरह से समझा गया है। संदर्भ भौतिक घटनाओं का प्रकीर्णन