Effet Ramsauer-Townsend
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L’effet Ramsauer-Townsend, aussi appelé effet Ramsauer ou effet Townsend, est un phénomène physique qui provoque la diffusion des électrons de faibles énergies par les atomes d'un gaz noble. Il est nommé en l'honneur de Carl Ramsauer (1879-1955) et John Townsend (1868-1957), qui ont indépendamment étudié les collisions entre les atomes et les électrons de faibles énergies au début des années 1920. Cet effet s'explique à l'aide de la mécanique quantique.
Quand un électron se déplace dans un gaz, il est amené à interagir avec les atomes, ce qui provoque sa diffusion. Les collisions sont qualifiées d'inélastiques si elles provoquent l'excitation ou l'ionisation de l'atome et élastiques si ce n'est pas le cas.
La probabilité de diffusion dans un tel système est fonction du nombre d'électrons diffusés, par unité de courant électronique, par unité de longueur du chemin, par unité de pression à 0 °C, par unité d'angle solide. Le nombre de collisions égale le nombre total d'électrons diffusés (élastiquement ou non) pour tous les angles ; la probabilité de collision est le nombre total de collisions, par unité de courant électronique, par unité de longueur du chemin, par unité de pression à 0 °C.
Puisque les atomes des gaz nobles possèdent une première énergie d'ionisation élevée et que les électrons transportent une énergie cinétique relativement faible, il est très peu probable qu'ils provoquent une ionisation ou une excitation de l'atome ; la probabilité d'une diffusion élastique en direction de tous les angles égale environ la probabilité de collision.
