Transferencia de momento

Proceso de transferencia de impulso de un lugar a otro.

En física de partículas , mecánica ondulatoria y óptica , la transferencia de momento es la cantidad de momento que una partícula cede a otra. También se denomina vector de dispersión , ya que describe la transferencia del vector de onda en la mecánica ondulatoria.

En el ejemplo más simple de dispersión de dos partículas en colisión con momentos iniciales , que dan como resultado momentos finales , la transferencia de momento está dada por ${\displaystyle {\vec {p}}_{i1},{\vec {p}}_{i2}}$ ${\displaystyle {\vec {p}}_{f1},{\vec {p}}_{f2}}$

${\displaystyle {\vec {q}}={\vec {p}}_{i1}-{\vec {p}}_{f1}={\vec {p}}_{f2}-{\vec {p}}_{i2}}$

donde la última identidad expresa la conservación del momento . La transferencia de momento es una cantidad importante porque es una mejor medida de la resolución de distancia típica de la reacción que los momentos mismos. ${\displaystyle \Delta x=\hbar /|q|}$

Mecánica ondulatoria y óptica

Una onda tiene un momento y es una cantidad vectorial. La diferencia entre el momento de la onda dispersada y la onda incidente se denomina transferencia de momento . El número de onda k es el valor absoluto del vector de onda y está relacionado con la longitud de onda . La transferencia de momento se expresa en unidades de número de onda en el espacio recíproco. ${\displaystyle p=\hbar k}$ ${\displaystyle k=p/\hbar }$ ${\displaystyle k=2\pi /\lambda }$ ${\displaystyle Q=k_{f}-k_{i}}$

Difracción

La transferencia de momento juega un papel importante en la evaluación de la difracción de neutrones , rayos X y electrones para la investigación de la materia condensada . La difracción de Laue-Bragg ocurre en la red cristalina atómica , conserva la energía de onda y, por lo tanto, se llama dispersión elástica , donde los números de onda de partículas finales e incidentes, y , respectivamente, son iguales y solo la dirección cambia por un vector de red recíproco con la relación con el espaciado de la red . Como se conserva el momento, la transferencia de momento ocurre al momento cristalino . ${\displaystyle k_{f}}$ ${\displaystyle k_{i}}$ ${\displaystyle G=Q=k_{f}-k_{i}}$ ${\displaystyle G=2\pi /d}$

La presentación en el espacio recíproco es genérica y no depende del tipo de radiación y longitud de onda utilizada, sino solo del sistema de muestra, lo que permite comparar los resultados obtenidos a partir de muchos métodos diferentes. Algunas comunidades establecidas, como la difracción de polvo, emplean el ángulo de difracción como variable independiente, lo que funcionó bien en los primeros años, cuando solo estaban disponibles unas pocas longitudes de onda características, como Cu-K . La relación con el espacio es ${\displaystyle 2\theta }$ ${\displaystyle \alpha }$ ${\displaystyle Q}$

${\displaystyle Q=2k\sin \left(\theta \right)}$

con y básicamente establece que mayor corresponde a mayor . ${\displaystyle k={2\pi }/{\lambda }}$ ${\displaystyle 2\theta }$ ${\displaystyle Q}$

Véase también

• Factor de forma atómica
• Variables de Mandelstam
• Sección transversal de transferencia de momento
• Impulso (física)