सुसंगत बैकस्कैटरिंग

भौतिक विज्ञान में सुसंगत बैकस्कैटरिंग तब देखा जाता है जब सुसंगतता (भौतिकी) विकिरण (जैसे लेज़र बीम) माध्यम के माध्यम से फैलता है जिसमें बड़ी संख्या में बिखरने वाले केंद्र (जैसे दूध या घने बादल) होते हैं जो विकिरण के तरंग दैर्ध्य के समान आकार के होते हैं। .

एक यादृच्छिक माध्यम में दो किरणों का प्रसार। चूँकि को दूसरे से समय उलटा करके प्राप्त किया जा सकता है, वे सुसंगत रूप से हस्तक्षेप करते हैं जब कोण θ शून्य हो जाता है।

माध्यम से यात्रा करते समय लहरें कई बार प्रकिर्णित हो जाती हैं। असंगत विकिरण के लिए भी, प्रकीर्णन सामान्यतः पश्च प्रकीर्णन की दिशा में अधिकतम और न्यूनतम तक पहुँच जाता है। सुसंगत विकिरण के लिए, चूँकि शिखर दो गुना अधिक है।

सुसंगत पश्चप्रकीर्णन का पता लगाना और मापना दो कारणों से बहुत कठिन है। पहला अधिक स्पष्ट है, कि बीम को अवरुद्ध किए बिना सीधे बैकस्कैटर को मापना कठिन है, किंतु इस समस्या पर नियंत्रण पाने के विधि हैं। दूसरा यह है कि चोटी सामान्यतः पीछे की दिशा के आसपास बहुत तेज होती है, जिससे आसपास के कोणों पर इसकी तीव्रता के औसत के बिना चोटी को देखने के लिए सूचकों के लिए बहुत उच्च स्तर के कोणीय संकल्प की आवश्यकता होती है, जहां तीव्रता बड़ी गिरावट से गुजर सकती है। बैकस्कैटर दिशा के अतिरिक्त अन्य कोणों पर प्रकाश की तीव्रता कई अनिवार्य रूप से यादृच्छिक उतार-चढ़ाव के अधीन होती है जिसे धब्बेदार प्रतिरूप कहा जाता है।

यह सबसे शक्तिशाली हस्तक्षेप (तरंग प्रसार) परिघटनाओं में से है जो कई प्रकिर्णित होने से बच जाती है, और इसे क्वांटम यांत्रिकी घटना के पहलू के रूप में माना जाता है जिसे अशक्त स्थानीयकरण (एकरमैन्स एट अल 1986) के रूप में जाना जाता है। अशक्त स्थानीयकरण में सीधे और विपरीत पथों के हस्तक्षेप से आगे की दिशा में प्रकाश परिवहन में शुद्ध कमी आती है। यह घटना किसी भी सुसंगत लहर की विशिष्ट है जो कई प्रकिर्णित है। यह सामान्यतः प्रकाश तरंगों के लिए चर्चा की जाती है, जिसके लिए यह अव्यवस्थित अर्ध-चालकों में इलेक्ट्रॉनों के लिए अशक्त स्थानीयकरण की घटना के समान है और अधिकांशतः एंडरसन स्थानीयकरण (या शक्तिशाली ) प्रकाश के स्थानीयकरण के अग्रदूत के रूप में देखा जाता है। प्रकाश के अशक्त स्थानीयकरण का पता लगाया जा सकता है क्योंकि यह बैकस्कैटरिंग दिशा में प्रकाश की तीव्रता में वृद्धि के रूप में प्रकट होता है। इस पर्याप्त वृद्धि को सुसंगत बैकस्कैटरिंग का कोन कहा जाता है।

सुसंगत बैकस्कैटरिंग की उत्पत्ति बैकस्कैटरिंग दिशा में सीधे और रिवर्स पथों के बीच हस्तक्षेप में होती है। जब एकाधिक प्रकीर्णन माध्यम को लेजर बीम द्वारा प्रकाशित किया जाता है, तो प्रकिर्णित तीव्रता विभिन्न प्रकीर्णन वाले रास्तों से जुड़े एम्पलीट्यूड के बीच हस्तक्षेप से उत्पन्न होती है; अव्यवस्थित माध्यम के लिए, कई नमूना विन्यासों पर औसत होने पर हस्तक्षेप की नियम धुल जाती हैं, स्पष्ट बैकस्कैटरिंग के आसपास संकीर्ण कोणीय सीमा को छोड़कर जहां औसत तीव्रता को बढ़ाया जाता है। यह घटना कई साइनसोइडल दो-तरंगों के हस्तक्षेप प्रतिरूप का परिणाम है जो जोड़ते हैं। शंकु नमूना सतह पर प्रकीर्णन प्रकाश की तीव्रता के स्थानिक वितरण का फूरियर रूपांतरण है, जब बाद वाला बिंदु-जैसे स्रोत से प्रकाशित होता है। बढ़ा हुआ बैकस्कैटरिंग व्युत्क्रम पथों के बीच रचनात्मक हस्तक्षेप पर निर्भर करता है। यंग के हस्तक्षेप प्रयोग के साथ सादृश्य बना सकता है, जहां इनपुट और आउटपुट स्कैटर के स्थान पर दो विवर्तक स्लिट स्थित होंगे।

यह भी देखें

• बैक स्कैटरिंग एलाइनमेंट (बीएसए), समन्वय प्रणाली जो सामान्यतः रडार में उपयोग की जाती है
• फॉरवर्ड स्कैटरिंग एलाइनमेंट (एफएसए), मुख्य रूप से प्रकाशिकी में उपयोग की जाने वाली समन्वय प्रणाली
• विपक्षी उभार सुसंगत बैकस्कैटर प्रभाव के कारण होने वाली खगोलीय घटना है

संदर्भ

• Akkermans, E.; P. E. Wolf; R. Maynard (1986). "Coherent Backscattering of Light by Disordered Media: Analysis of the Peak Line Shape". Physical Review Letters. 56 (14): 1471–1474. Bibcode:1986PhRvL..56.1471A. doi:10.1103/PhysRevLett.56.1471. PMID 10032680.