In de atoomfysica spreekt men van botsingen, zonder dat men zich voorstelt, dat de in het spel zijnde lichamen inderdaad met elkaar in contact komen. Twee positief geladen ionen zullen nl., wanneer ze dicht bij elkaar komen, elkaar afstoten volgens de wet van Coulomb.
Hierdoor worden de bewegingsrichting en snelheid van beide veranderd en wel zijn na de botsing de snelheden zo als met de boven uiteengezette mechanische botsingstheorie worden berekend. Ook bij de botsing van twee moleculen, die in totaal geen electrische lading dragen, treden bij sterke nadering afstotende electrische krachten op, die als botsingskrachten fungeren. Wanneer men door een gas een bundel materiële deeltjes zendt, bijv. electronen, protonen of a-deeltjes, zal een gedeelte hiervan uit de straal worden weggenomen door de botsingen met de moleculen van het gas. Het aantal, dat wordt weggenomen, is een maat voor de grootte van de werkingssfeer der moleculen, of, zoals men zegt: de werkzame diameter der moleculen. Deze is van de orde van de werkelijke afmetingen van het molecule, is in het algemeen echter afhankelijk niet alleen van de aard van de deeltjes van de ingeschoten straal, maar tevens van hun snelheid en wel neemt de werkzame diameter in het algemeen af, als de snelheid groter wordt. Een uitzondering hierop vormt het Ramsauer-effect.Indien het atoom, waartegen het aankomende deeltje botst, hierdoor aangeslagen of geïoniseerd wordt, moet het aankomende deeltje hiervoor de energie afgeven en noemt men de botsing onelastisch.
Nog een soort botsingen verdient de aandacht, nl. die van lichtquanten of photonen met electronen. Dit effect staat bekend als Compton-effect. De botsingswetten blijken experimenteel door te gaan, mits men aan het photon een arbeidsvermogen van beweging toekent, groot h v en een hoeveelheid van beweging, groot h v/c. Hierin stelt h een constante voor (constante van Planck), v de frequentie van de invallende straling en c de lichtsnelheid. Bij botsing van een photon tegen een electron, draagt het photon een gedeelte van zijn energie over aan het electron; wat overblijft is een photon van kleiner energiegehalte, d.w.z. van lagere frequentie.
