Born approximation을 사용한 경우 scattering ampitude는
fB(θ)=−m2πℏ2∫d3r′e−i→k′⋅→r′V(r)ei→k⋅→r′
로 얻어진다. →k는 입사파의 파수 벡터이고 →k′은 산란파의 파수 벡터로 둘의 사이각은 θ이다. →r′과 →k의 사이각이 θ′이고, →k′과 →r′의 사이각이 γ라 하자. 평면파를 각운동량 연산자의 고유함수로 전개를 하면
ei→k⋅→r′=∑ℓiℓ(2ℓ+1)jℓ(kr′)Pℓ(cosθ′)e−→k′⋅→r′=∑ℓ(−i)ℓ(2ℓ+1)jℓ(k′r′)Pℓ(cosγ)로 쓸 수 있다.

그리고 spherical harmonic의 addition 정리를 사용하면 (→k:(θ,φ), →r′:(θ′,φ′))
Pℓ(cosγ)=4π2ℓ+1ℓ∑m=−ℓY∗ℓm(θ′,φ′)Y∗ℓm(θ,φ)이 식들을 Born approximation에서 구한 scattering amplitude에 대입한 후 θ′과 φ′의 적분을 하면 m≠0인 항은 사라지고 남는 항은
fB(θ)=−2mℏ2∑ℓ(2ℓ+1)Pℓ(cosθ)∫∞0drr2V(r)(jℓ(kr))2로 정리된다.
Partial wave 전개에서 scattering ampitude가
f(θ)=1k∑ℓ(2ℓ+1)eiδℓsinδℓPℓ(cosθ)
로 주어졌으므로 둘을 비교하면
eiδℓsinδℓ=−2mkℏ2∫∞0drr2V(r)(jℓ(kr))2
임을 알 수 있다. δℓ이 작은 경우 우변은 δℓ로 근사할 수 있다. 이 경우
δℓ≈−2mkℏ2∫∞0drr2V(r)(jℓ(kr))2
로 쓸 수 있다. 이 식을 보면 상호작용이 인력인 경우 δℓ>0이고, 척력인 경우 δℓ<0임을 알 수 있다.
V(r)=−V0(r<R), 0(r>R)일 때 s-wave phase shift는 (kR≪1)
δ0≈2mV0k2ℏ2∫kR0dxsin2(x)=mV0k2ℏ2(kR−cos(kR)sin(kR))≈2mV03k2ℏ2(kR)3

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