Физическая энциклопедия - сечение

(эффективное сечение), величина, характеризующая вероятность перехода системы двух сталкивающихся ч-ц в результате их рассеяния (упругого или неупругого) в определённое конечное состояние. С. s равно отношению числа dN таких переходов в ед. времени к плотности nv потока рассеиваемых ч-ц, падающих на мишень, т. е. к числу ч-ц, проходящих в ед.

Упругое рассеяние ч-ц характеризуют дифференциальным сечением ds/dW, равным отношению числа ч-ц, упруго рассеянных в ед. времени в ед. телесного угла, к потоку падающих ч-ц (dWэлемент телесного угла), и полным сечением s, равным интегралу дифф. сечения, взятому по полному телесному углу W=4p стер. На рис. схематически изображён процесс упругого рассеяния точечных «классич.

» ч-ц на шарике радиуса R0 с «абсолютно жёсткой» поверхностью; полное С. рассеяния равно геом. сечению шарика: s=pR20. При наличии неупругих процессов полное С. складывается из С. упругих и неупругих процессов. Для более детальной хар-ки рассеяния вводят С. для отд. типов (каналов) неупругих реакций. Для множественных процессов важное значение имеют т.

н. инклюзивные сечения, описывающие вероятность появления в данном столкновении к.-л. определённой ч-цы или группы ч-ц. Если вз-ствие между сталкивающимися ч-цами велико и быстро падает с увеличением расстояния, то С. по порядку величины, как правило, равно квадрату радиуса действия сил или геом. сечению системы (см. рис.); Схема, поясняющая упругое рассеяние «классич.

» ч-цы на «абсолютно твёрдом» шарике. Рассеянию на угол q=p-a отвечает прицельный параметр r=R0sin(a/2)=R0cos(q/2), а сечение ds рассеяния в телесный угол dW=2psinqdq равно площади заштрихованного кольца: ds=2prdr=(p/2)R20sinqidq, т.е. дифф. сечение ds/dW=R20/4, а полное сечение упругого рассеяния равно геом. сечению шарика: s=pR20. При учёте квант. (волн.) св-в ч-ц сечение получается иным.