Томсоновское рассеяние

---

То́мсоновское (то́мпсоновское) рассе́яние (рассеяние Томсона) — упругое рассеяние электромагнитного излучения на заряженных частицах. Электрическое и магнитное поля падающей волны ускоряют заряженную частицу. Ускоренно движущаяся заряженная частица излучает электромагнитные волны. Таким образом энергия падающей волны частично переходит в энергию рассеянной волны — происходит рассеяние. Данный тип рассеяния был объяснён английским физиком Дж. Дж. Томсоном. Сечение рассеяния не зависит от частоты электромагнитной волны и одинаково для рассеяния вперёд и назад. Частота рассеянного излучения равна частоте падающего излучения.

В нерелятивистском приближении (скорость частицы много меньше скорости света) на частицу действует в основном электрическое поле падающей волны. При этом частица начинает колебаться в направлении электрического поля, излучая дипольное электромагнитное излучение. Ускоренно движущаяся частица излучает преимущественно в направлении, перпендикулярном ускорению, причём излучение является поляризованным параллельно ускорению.

Интенсивность (спектральная плотность мощности, рассеянной единицей объёма в единицу времени в единичный телесный угол) рассеянной волны описывается следующим уравнением (в системе СИ):

где ${\displaystyle n}$ — плотность заряженных частиц, ${\displaystyle q}$ — заряд частицы, ${\displaystyle m}$ — масса частицы, ${\displaystyle I_{0\lambda }}$ — спектральная плотность мощности падающего излучения, ${\displaystyle \varphi }$ — угол между падающей волной и направлением наблюдения, ${\displaystyle \varepsilon _{0}}$ — диэлектрическая проницаемость вакуума.

---