Эффективное сечение

---

Эффективное сечение — физическая величина, характеризующая вероятность перехода системы двух взаимодействующих частиц в определённое конечное состояние, количественная характеристика актов столкновения частиц налетающего на мишень потока с частицами мишени. Широко применяется в атомной и ядерной физике при исследовании процессов рассеяния пучков частиц на мишенях^[1].

Эффективное поперечное сечение имеет размерность площади. Наглядно эту величину можно представить как условную сумму поперечных сечений частиц, из которых состоит мишень. При облучении этой мишени равномерным потоком, частицы, составляющие поток, должны попасть в это поперечное сечение. Частицы, которые «промахнутся» — не примут участия в рассматриваемом канале взаимодействия.

Эффективное сечение определяется как отношение числа взаимодействий ${\displaystyle N}$ в единицу времени для потока частиц сорта ${\displaystyle 1}$ с плотностью ${\displaystyle n_{1}}$, летящих со скоростью ${\displaystyle v_{1}}$ падающих на мишень, состоящую из частиц сорта ${\displaystyle 2}$ с плотностью частиц ${\displaystyle n_{2}}$ и объёмом ${\displaystyle V}$ к плотности потока ${\displaystyle n_{1}v_{1}}$ и к числу частиц в мишени ${\displaystyle n_{2}V}$:

Такое сечение с достаточной полнотой характеризует, например, процесс поглощения (нейтрона или фотона). Из известного сечения поглощения и плотности поглощающих центров ${\displaystyle n_{2}}$ можно подсчитать коэффициент поглощения ${\displaystyle \mu }$ частиц сорта 1 в материале мишени:

---