Comment travailler avec diffusion de particules et de section équations

Les physiciens quantiques utilisent grands accélérateurs de particules pour découvrir plus sur la diffusion de particules au niveau subatomique. Vous pouvez penser à une expérience de diffusion en termes de particules dans et sur des particules. La figure suivante montre un exemple où les particules sont envoyés dans un courant de la gauche et interagissant avec un ciblage plupart d'entre eux continuent de non diffusée, mais certaines particules interagissent avec la cible et se dispersent.

Diffusion d'une cible.
Diffusion d'une cible.

Ces particules qui dispersent le font à un angle particulier dans les trois dimensions - qui est, vous donnez l'angle de diffusion comme un angle solide,

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Le nombre de particules dispersées dans un spécifique

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est proportionnelle à une quantité très importante en théorie de la diffusion: la section différentielle.




La section différentielle est donné par

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et il est une mesure du nombre de particules par seconde dispersé dans

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par flux entrant. La flux incident, J (également appelé le la densité actuelle), Est le nombre de particules incidentes par unité de surface par unité de temps. Ainsi

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La section efficace différentielle

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a les dimensions d'espace, donc l'appeler une section est appropriée. La section est un peu comme la taille de l'œil du taureau quand vous visez à disperser des particules incidentes d'un angle solide spécifique.

La section différentielle est la section efficace de diffusion à un angle solide spécifique. La section transversale totale,

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est la section efficace de diffusion de toute nature, d'un angle quelconque. Donc, si la section différentielle pour diffusion à un angle solide particulier est comme l'œil du taureau, la section totale correspond à l'ensemble cible.

Vous pouvez relier la section totale de la section transversale différentielle en intégrant les éléments suivants:

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