ラムザウアー・タウンゼント効果
この効果は1920年代はじめに低エネルギー電子と原子の衝突について研究していたカール・ラムザウアー(英語版) (1879-1955)とジョン・タウンゼント (1868-1957)にちなんで名付けられた。
電子と、剛体球とみなせる原子の衝突確率を古典力学モデルで予測しようとすると、衝突確率は入射する電子のエネルギーには依存しないはずである(Kukolichの著書を参照)。しかし、ラムザウアーとタウンゼントは、アルゴンやクリプトン、キセノン中で低速で動く電子が気体原子と衝突する確率は、電子がある運動エネルギーを取るときに最小になることを発見した(キセノン中ではおよそ1電子ボルトである。)これがラムザウアー・タウンゼント効果である。
量子力学が提唱されるまで、この現象をうまく説明することはできなかった。量子力学によって、この効果が電子の波動性によってもたらされることが説明された。波動理論を用いた単純な衝突モデルによってラムザウアー・タウンゼント最小値の存在を予測できるようになった。デヴィッド・ボームは原子をポテンシャル井戸(英語版)と考えたモデルを提唱した。
この理論からラムザウアー・タウンゼント最小値をとる運動エネルギーを予測するのは、粒子の波動性の理解が関わるため複雑である。しかしこの問題は実験的、理論的によく理解されている(ジョンソン、ゲー(Guet)参照)。
1970年、ミハウ・グリジンスキー(英語版)(Gryzinski)は、自身の自由落下原子モデルを適用し、原子を電場中で振動している多重極展開(英語版)(双極子、四極子、八極子)とみなすことでラムザウアー効果に古典的な説明を与えた。