| 词条 | 碰撞 |
| 释义 | § 概述 当两个质点或物体相互接近时，在较短的时间内通过相互作用，它们的运动状态发生了显著的变化，这一现象称为碰撞。这种相互作用能够产生各种各样的结果，可能使两个物体各自的动量和能量发生变化，也可能使两个物体结合在一起。此外，当两个微观粒子发生碰撞时，还可能产生新的粒子。 § 释义 1、冲犯。举例：不要拿话去碰撞他。碰撞 2、两个作相对运动的物体，接触并迅速改变其运动状态的现象。可以是宏观物体的碰撞，如打夯、锻压、击球等，也可以是微观粒子如原子、核和亚原子粒子间的碰撞。经典力学中通常研究两个球的正碰，即其相对速度正好在球心的联线上。由于碰撞过程十分短暂，碰撞物体间的冲力远比周围物体给它们的力为大，后者的作用可以忽略，这两物体组成的系统可视为孤立系统。动量和能量守恒，但机械能不一定守恒。如果两球的弹性都很好，碰撞时因变形而储存的势能，在分离时能完全转换为动能，机械能没有损失，称完全弹性碰撞，钢球的碰撞接近这种情况。如果是塑性球间的碰撞，其形变完全不能恢复，碰撞后两球同速运动，很大部分的机械能通过内摩擦转化为内能，称完全非弹性碰撞，如泥球或蜡球的碰撞，冲击摆也属于这一类。介于两者之间的即两球分离时只部分地恢复原状的，称非完全弹性碰撞，机械能的损失介于上述两类碰撞之间。微观粒子间的碰撞，如只有动能的交换，而无粒子的种类、数目或内部运动状态的改变者，称弹性碰撞或弹性散射；如不仅交换动能，还有粒子能态的跃迁或粒子的产生和湮没，则称非弹性碰撞或非弹性散射。在粒子物理学[1]中可借此获得有关粒子间相互作用的信息，是颇为重要的研究课题。 碰撞过程时间极短，所以内力总是大于外力，动量必守恒。 § 分类 （1）碰撞一般分为压缩阶段和恢复阶段两个过程。 （2）碰撞可以分为以下几类：完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞和非完全弹性碰撞。 碰撞中的能量转化 在压缩阶段中物体的动能转化为其他形式的能量，而在恢复阶段中其他形式的能量转化为动能。 在完全弹性碰撞中，碰撞前后总动能不变。 理想弹性碰撞 两个物体互相碰撞，能量不转换为内能（如热或变形）。按照热力学第一定律，碰撞前动能和与碰撞后动能和相等。在动量守恒定律中碰撞前的动量（向量）和同样等于碰撞后的动量和。 理想弹性碰撞在宏观上是一个物理模型。由于摩擦和其他因素的存在，系统总会损失动能。相关的模型如台球和橡胶球。 在原子和基本粒子的碰撞中，依据量子力学存在一个最小能，这个最小能给原子或其他粒子以推动力，或在量子物理学中创造和和转换粒子提供必要条件。这个能量仍然不足以发生理想弹性碰撞。 按照热力学第一定律，碰撞前后的动量和必须相等。 动量的方向不可忽略，因为向量和在n维空间（n>1）中是一个大数值。向量平方在能量守恒定律中视作标量。因此请注意，以下算式中速度与碰撞方向相同（相切），而不是相交。 在二维或多维空间中必须将碰撞依据碰撞角拆开分析。 非弹性碰撞 在“非弹性碰撞”中一部分动能转化为内能(U)。当物体在碰撞时发生变形或发热时，碰撞称为“非弹性的”。 在完全非弹性碰撞中，尽可能多的动能部分转化为内能。因此两个物质在碰撞后“粘”在一起并按照相同的速度继续飞行。例如两个橡皮泥球在碰撞后互粘在一起并按同一速度继续移动。 每次弹跳都是一个非弹性碰撞。 超弹性碰撞 在超弹性碰撞中内能转换超过最少中一个碰撞物的动能。其动能在此次碰撞后大于其碰撞前的动能。数学表达同总述的非弹性碰撞，为 U < 0. 反应碰撞 反应碰撞来自反应，如化学反应或通过高能粒子在量子物理学中的碰撞产生新的粒子。在此必须注意，碰撞前后不同的粒子提供了能量和动量。在碰撞过程中速度变化的同时也存在粒子质量和数量的变化。 反应碰撞的一种类型如“电负性交换”：一个原子，分子或离子，一个或多个电子交换的原子物理学过程。很可能在此过程中一个电子给其中一个碰撞物带上正电性。如太阳风中的正电子（参见高能离子）通过彗星周围的气层时被捕获并发出x射线。 正碰 一个运动的球与一个静止的球碰撞，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同一条直线上，碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰，也叫对心碰撞。 一个运动的球与一个静止的球碰撞，如果碰撞之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线。这种碰撞称为非对心碰撞。 § 散射 在粒子物理，原子物理或者当一个光子作为碰撞物之一时，碰撞也称为散射，散逸或漫射。当一个粒子在碰撞中向另一个能级跃迁时，也称作非弹性碰撞（非弹性散射）。当多数光子参与一个非弹性散射时会改变其总波长。相关请参阅散射和散射原理。 |
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