El efecto Ramsauer (también conocido como efecto Ramsauer-Townsend ) es un fenómeno de dispersión anómalamente débil de electrones lentos por átomos de gas neutro . Fue observado por primera vez en 1921 por el físico alemán Karl Ramsauer mientras estudiaba la dispersión de electrones en el argón , y posteriormente el efecto también se observó en otras sustancias.
El efecto no puede describirse en términos de mecánica clásica , por lo que su descubrimiento desempeñó un papel importante en el desarrollo de la mecánica cuántica .
El efecto fue descubierto por K. Ramsauer en 1921 [1] como resultado del estudio de la dispersión de electrones en el argón gaseoso. Investigó la dependencia de la sección transversal de dispersión elástica de un electrón de su energía . Con una disminución de la energía, de acuerdo con la mecánica clásica, la sección transversal debería aumentar, sin embargo, en el experimento a energías de electrones inferiores a 16 eV , se observó una disminución de la sección transversal casi a cero con un mínimo alcanzado a una energía de del orden de 1 eV [2] .
Independientemente, el mismo efecto fue observado al mismo tiempo por D. Townsend [3] .
Más tarde, se hicieron observaciones similares para algunos otros gases pesados. El efecto también se confirmó indirectamente en experimentos sobre la medición de la movilidad de los electrones en gases neutros [4] .
El efecto descubierto por Ramsauer no podía explicarse en el marco de la física clásica y recibió su explicación sólo en la mecánica cuántica después de la introducción de la hipótesis de de Broglie [2] . Según esta hipótesis, el electrón tiene propiedades ondulatorias . En este caso, el efecto Ramsauer es análogo al efecto de punto de Poisson en óptica . El papel de la "pantalla" para el electrón lo desempeña el átomo. Si la longitud de onda de De Broglie de un electrón es comparable al tamaño de un átomo, entonces, como resultado de la difracción de un electrón detrás de un átomo, surge un máximo de la onda del electrón : el electrón "envuelve" el átomo sin dispersarse sobre él. .
Un conteo teórico simple, propuesto por David Bohm , reemplaza el átomo con un pozo de potencial .
Los cálculos más complejos incluyen el relativismo electrónico, la interacción electrón-electrón y los efectos de polarización de espín.