Ramsauer-effekten (også kendt som Ramsauer-Townsend-effekten ) er et fænomen med unormalt svag spredning af langsomme elektroner af neutrale gasatomer . Det blev først observeret i 1921 af den tyske fysiker Karl Ramsauer , mens han studerede spredningen af elektroner i argon , og senere blev effekten også observeret i andre stoffer.
Effekten kan ikke beskrives i form af klassisk mekanik , så opdagelsen af den spillede en vigtig rolle i udviklingen af kvantemekanikken .
Effekten blev opdaget af K. Ramsauer i 1921 [1] som et resultat af at studere spredningen af elektroner i gasformig argon. Han undersøgte afhængigheden af det elastiske spredningstværsnit af en elektron på dens energi . Med et fald i energi, i overensstemmelse med klassisk mekanik, skulle tværsnittet stige, men i eksperimentet ved elektronenergier lavere end 16 eV blev der observeret et fald i tværsnittet næsten til nul med et minimum opnået ved en energi på størrelsesordenen 1 eV [2] .
Uafhængigt blev den samme effekt observeret på samme tid af D. Townsend [3] .
Senere blev der lavet lignende observationer for nogle andre tunge gasser. Effekten blev også indirekte bekræftet i forsøg med måling af elektroners mobilitet i neutrale gasser [4] .
Effekten opdaget af Ramsauer kunne ikke forklares inden for rammerne af klassisk fysik og fik først sin forklaring i kvantemekanikken efter introduktionen af de Broglies hypotese [2] . Ifølge denne hypotese har elektronen bølgeegenskaber . I dette tilfælde er Ramsauer-effekten analog med Poisson-spot- effekten i optik . Rollen som "skærmen" for elektronen spilles af atomet. Hvis de Broglie-bølgelængden af en elektron er sammenlignelig med størrelsen af et atom, så som et resultat af diffraktionen af en elektron bag et atom, opstår et maksimum af elektronbølgen - elektronen "omslutter" atomet uden at spredes på det .
En simpel teoretisk optælling, foreslået af David Bohm , erstatter atomet med en potentiel brønd .
Mere komplekse beregninger inkluderer elektronrelativisme, elektron-elektron-interaktion og spin-polariseringseffekter.