散射

散射（英语：scattering）是移动的粒子或某种形式的辐射（如光或声）由于其所通过的介质中的局部不均匀性（包括粒子和辐射）而被迫偏离直线轨迹的物理过程。当传播中的辐射（如光波、音波、电磁波、或粒子）在通过局部性的位势时，由于受到位势的作用，必须改变其直线轨迹，这物理过程即称为散射。此局部性位势称为散射体或散射中心。局部性位势的种类无法尽列，例如：粒子、气泡、液珠、液体密度涨落、晶体缺陷、粗糙表面等等。在传播的波动或移动的粒子的路径中，这些特别的局部性位势所造成的效应，都可以放在散射理论的框架。

单散射和多重散射

假若辐射只被一个局部性散射体散射，则称此为单散射。假若许多散射体集中在一起，辐射可能会被散射很多次，称此为多重散射。单散射可以被视为一个随机现象；而多重散射通常是比较命定性的。这是两种散射的主要不同点。

由于单独的散射体的位置，相对于辐射路径，通常不会明确的知道。所以，散射结果强烈地依赖于入射轨道参数。对于观测者，散射结果显得相当的随机。移动电子朝着原子核碰撞是一个标准案例。由于不确定性原理，相对于电子的入射路径，原子的确定位置是个未知数，无法准确地测量出来，碰撞后，电子的散射行为是随机的。所以，单散射时常用概率分布来描述

在多重散射过程里，经过众多的散射事件，散射作用的随机性很容易会因为平均化而被凐灭不见，辐射的最终路径会显示为强度的命定性（deterministic）分布。光束穿过浓厚大雾是一个标准案例。多重散射可以与扩散类比。在许多状况，两个术语可以替代使用。用来制造多重散射的光学器材，称为扩散器。

不是每一种单散射都是随机地。一个完美控制的激光束能够准确地散射于一个微粒，产生出命定性的结果。这样的状况也会发生于雷达散射，目标大多数是宏观物体，像飞机或火箭。

类似地，多重散射有时也会产生很随机的结果，特别是相干辐射。当相干辐射被多重散射的时候，强度会发生随机涨落，称此现象为散斑（speckle）。假若，一个相干辐射的不同部分散射于不同的散射体，则也会产生散斑。在某些罕见的状况，多重散射的散射次数并不多，随机性并没有被平均化凐灭。学术界公认，这类系统很不容易精确地模型化。

散射的主要研究问题，时常涉及到预测各种系统怎样散射辐射。给予足够的计算资源和系统信息，这些问题大都可以解析。一个广泛研究，更加困难的挑战是逆散射问题（inverse scattering problem）。这问题主要研究的是，从观测到的散射行为，来决定入射辐射或散射体的性质。一般而言，解答不是唯一的；不同的散射体可以给予同样的散射样式。幸运地，科学家找到一些方法，来萃取许多关于散射体的资料。虽然这些资料并不完全，但还是相当有用。这些方法广泛的用于感测和计量学（metrology）。

许多科技领域显著地应用到散射和散射理论。例如，雷达感测、超声波检查、半导体芯片检验、聚合过程监视、电脑成像等等。