Efectul Ramsauer (cunoscut și ca efect Ramsauer-Townsend ) este un fenomen de împrăștiere anormal de slabă a electronilor lenți de către atomii de gaz neutru . A fost observat pentru prima dată în 1921 de către fizicianul german Karl Ramsauer în timp ce studia împrăștierea electronilor în argon , iar mai târziu efectul a fost observat și în alte substanțe.
Efectul nu poate fi descris în termeni de mecanică clasică , astfel că descoperirea sa a jucat un rol important în dezvoltarea mecanicii cuantice .
Efectul a fost descoperit de K. Ramsauer în 1921 [1] ca urmare a studierii împrăștierii electronilor în argonul gazos. El a investigat dependența secțiunii transversale de împrăștiere elastică a unui electron de energia acestuia . Odată cu o scădere a energiei, în conformitate cu mecanica clasică, secțiunea transversală ar trebui să crească, totuși, în experimentul la energii electronilor mai mici de 16 eV s-a observat o scădere a secțiunii transversale aproape la zero, cu un minim atins la o energie de de ordinul 1 eV [2] .
În mod independent, același efect a fost observat în același timp de D. Townsend [3] .
Mai târziu, s-au făcut observații similare pentru alte gaze grele. Efectul a fost confirmat indirect și în experimentele de măsurare a mobilității electronilor în gaze neutre [4] .
Efectul descoperit de Ramsauer nu a putut fi explicat în cadrul fizicii clasice și a primit explicația sa doar în mecanica cuantică după introducerea ipotezei lui de Broglie [2] . Conform acestei ipoteze, electronul are proprietăți de undă . În acest caz, efectul Ramsauer este analog cu efectul spot Poisson în optică . Rolul „ecranului” pentru electron este jucat de atom. Dacă lungimea de undă de Broglie a unui electron este comparabilă cu dimensiunea unui atom, atunci, ca urmare a difracției unui electron în spatele unui atom, apare un maxim al undei de electroni - electronul „învăluie” atomul fără a se împrăștia pe el. .
O simplă numărătoare teoretică, propusă de David Bohm , înlocuiește atomul cu un put de potențial .
Calculele mai complexe includ relativismul electronic, interacțiunea electron-electron și efectele de polarizare spin.