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非彈性散射是一種粒子間的相互作用，其中散射前后系統的動量守恒，但動能不守恒。這種現象在化學、核物理及粒子物理中均有出現。與之相對的是彈性散射，其中散射前后粒子的動能是守恒的。非彈性散射的特點是存在一個閾能，即只有當單射粒子的能量高于某一特定值時，非彈性散射才可能發生。此外，非彈性散射中粒子的能量可能增加或減少，與動力學中的非彈性碰撞概念有所不同。在某些情況下，粒子能量的變化非常小，這種情況通常被稱為準彈性散射。
基本概念
非彈性散射涉及的粒子在散射過程中能量的非守恒性，這意味著部分粒子的能量在散射過程中會發生變化。這種現象與動力學中的非彈性碰撞有所區別，后者指的是碰撞前后系統的總動能不守恒。值得注意的是，雖然非彈性碰撞通常會導致非彈性散射，但彈性碰撞也可能因為粒子間能量的交換而產生非彈性散射，例如康普頓散射。
非彈性散射在電子與光子的交互作用中尤為常見。當高能光子與自由電子相撞時，光子會將能量轉移給電子，這種現象稱為康普頓散射。相反，如果一個具有相對論能量的電子與可見光或紅外線光子相撞，電子則會將能量轉移給光子，這種現象稱為逆康普頓散射。在這兩種情況下，散射前后的動量是守恒的，但動能不守恒，符合非彈性散射的定義。
總的來說，非彈性散射是一個復雜的物理過程，它涉及到粒子間能量的非守恒交換，這些交換可能導致粒子的內部結構發生變化，從而產生新的粒子或激發態。這種散射過程在物理學的多個領域中都有廣泛的應用和研究價值。
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