碰撞(物理學名詞)

解釋

兩個作相對運動的物體，接觸並迅速改變其運動狀態的現象。可以是巨觀物體的碰撞，如打夯、鍛壓、擊球等，也可以是微觀粒子如原子、核和亞原子粒子間的碰撞。經典力學中通常研究兩個球的正碰，即其相對速度正好在球心的聯線上。由於碰撞過程十分短暫，碰撞物體間的衝力遠比周圍物體給它們的力為大，後者的作用可以忽略，這兩物體組成的系統可視為孤立系統。動量和能量守恆，但機械能不一定守恆。如果兩球的彈性都很好，碰撞時因變形而儲存的勢能，在分離時能完全轉換為動能，機械能沒有損失，稱完全彈性碰撞，鋼球的碰撞接近這種情況。如果是塑性球間的碰撞，其形變完全不能恢復，碰撞後兩球同速運動，很大部分的機械能通過內摩擦轉化為內能，稱完全非彈性碰撞，如泥球或蠟球的碰撞，衝擊擺也屬於這一類。介於兩者之間的即兩球分離時只部分地恢復原狀的，稱非完全彈性碰撞，機械能的損失介於上述兩類碰撞之間。微觀粒子間的碰撞，如只有動能的交換，而無粒子的種類、數目或內部運動狀態的改變者，稱彈性碰撞或彈性散射；如不僅交換動能，還有粒子能態的躍遷或粒子的產生和湮沒，則稱非彈性碰撞或非彈性散射。在粒子物理學中可藉此獲得有關粒子間相互作用的信息，是頗為重要的研究課題。

碰撞過程時間極短，所以內力總是大於外力，動量必守恆。

（1）碰撞一般分為壓縮階段和恢復階段兩個過程。

（2）碰撞可以分為以下幾類：完全彈性碰撞、完全非彈性碰撞和非完全彈性碰撞。

碰撞中的能量轉化

在壓縮階段中物體的動能轉化為其他形式的能量，而在恢復階段中其他形式的能量轉化為動能。

在完全彈性碰撞中，碰撞前後總動能不變。