Модель Томсона столкновения частиц.
(валентный электрон атома) Рис. 5. Взаимодействие электронов при столкновении При ∆E < EK, где ∆E – энергия обмена между электронами. Уравнение Ньютона для изменения импульса налетающего электрона:
Полное изменение импульса Отсюда получаем выражение для сечения столкновения электронов, обменивающихся энергией ∆E: Эта формула носит название формулы Резерфорда. В случае, когда ∆E≈EК и учитывая, что ∆E>
В этом случае, происходит ионизация частиц газа. В случае, когда DE< Типы ионизации – ударная (при столкновении), термическая (при нагреве), фотоионизация (передача энергии фотона).
|
, где 
– сила, действующая со стороны валентного электрона, R – расстояние между электронами, ∆p изменение импульса налетающего электрона.
, где r ‑ импульсный параметр столкновения (прицельный параметр).
, а энергия, отдаваемая налетающим электроном и приобретаемая неподвижным электроном, ‑ 
(7)
(потенциал ионизации), получим выражение для эффективного сечения столкновения:
(8)
