亚洲国产区中文,国产精品91高清,亚洲精品中文字幕久久久久,亚洲欧美另类久久久精品能播放

概念

假設有一束射出的粒子，另有一個由某種材料制成的平面狀箔，粒子以垂直于這個平面的方向射來。平面箔上被擊中的微粒在平面上代表的面積，即為所說的“截面”，用希臘字母σ σ -->{\displaystyle \sigma }表示。這些粒子在接近目標粒子所組成的薄面時，會發(fā)生一些相互作用。

這個術語起源于點粒子被射向固體目標的經(jīng)典物理圖景。假設發(fā)射粒子與目標粒子一旦靠近就一定會發(fā)生相互作用，如果錯失了就完全不發(fā)生相互作用，則總的相互作用可能性就等于截面與整個靶面積的比值。

上述的基本概念可以引申到其他的情況，例如靶區(qū)域呈現(xiàn)介于0至100%反應幾率的情況——因為目標中的物質(zhì)不完全相同，或者因為不均勻的場使之減弱。一個特殊的例子就是散射。

散射截面

散射截面σ σ -->scat{\displaystyle {\sigma }_{scat}}是用于描述光（或者其他形式的輻射）被粒子散射的可能性。一般地說，散射截面里所指的“截面”與幾何上的“截面”不同，它與入射波長的波長和靶粒子的電容率、形狀、大小有關。稀疏介質(zhì)的散射總數(shù)決定于散射截面和粒子個數(shù)的乘積?？紤]到吸收、散射和發(fā)光，總散射截面（σ σ -->{\displaystyle {\sigma }}）可以用面積表示為下面的式子：

根據(jù)比爾－朗伯定律，吸光度與濃度成比例，即Aλ λ -->=C? ? -->σ σ -->{\displaystyle A_{\lambda }=C\,\ell \,\sigma }，其中C{\displaystyle C}是濃度，Aλ λ -->{\displaystyle A_{\lambda }}為給定波長λ λ -->{\displaystyle \lambda }的吸光度，? ? -->{\displaystyle \ell }為路徑長度，由此總散射面積還與光的吸光度有關。入射輻射的吸光度是透光率倒數(shù)的對數(shù)：

在考慮粒子的散射時，通常引入另一個物理量微分散射截面，而將σ σ -->{\displaystyle \sigma }稱作總散射截面。微分散射截面表達為：

其中Ω Ω -->{\displaystyle \Omega }為出射粒子的空間角。這個微分表示每單位空間角的出射粒子對應的入射區(qū)域，因此對這個量在一個完整的空間角中積分即可獲得總截面。微分散射截面在量子力學中可方便地由∣ ∣ -->f(θ θ -->)∣ ∣ -->2{\displaystyle \mid f(\theta )\mid ^{2}}求得；而f(θ θ -->){\displaystyle f(\theta )}由量子力學中散射結(jié)果，進行漸近分析分解為入射波與散射波后（如用分波方法分解為球諧函數(shù)，或玻恩近似），設定入射項的系數(shù)為1，出射項系數(shù)即為f(θ θ -->)/r{\displaystyle f(\theta )/r}。

原子核物理圖

原子核物理學中截面的示意圖

在原子核物理學中，截面的概念可以很方便地表達特定事件發(fā)生的可能性。在統(tǒng)計上，薄膜上原子的中心可以被看做均勻分布在一個平面上的點的集合。參與撞擊原子的中心與其他原子以r{\displaystyle r}為距離通過的概率是確定的。事實上，如果在平面上A{\displaystyle A}區(qū)域有n{\displaystyle n}個原子中心，那么這個概率為(nπ π -->r2)/A{\displaystyle (n\pi r^{2})/A}，這僅僅是所有原子中心以r{\displaystyle r}為半徑的圓的總面積與整個平面的比值。如果我們將原子考慮成不可穿透的鋼制盤，將與之相互作用的粒子看做直徑可以忽略的子彈，這個比值就是“子彈”被“鋼質(zhì)盤”截止的可能性，也就是說入射粒子被被射原子平面阻擋的的可能性。如果計算通過的原子，那么結(jié)果則可以被表達為原子的等效截止截面。這一概念可以延伸到任何有關入射粒子與靶粒子間的相互作用。例如入射粒子阿爾法粒子轟擊靶粒子鈹會產(chǎn)生中子的可能性可以表示原子種原子核反應的反應截面。

參考文獻

J.D.Bjorken, S.D.Drell, Relativistic Quantum Mechanics, 1964

P.Roman, Introduction to Quantum Theory, 1969

W.Greiner, J.Reinhardt, Quantum Electrodinamics, 1994

R.G. Newton. Scattering Theory of Waves and Particles. McGraw Hill, 1966.

免責聲明：以上內(nèi)容版權歸原作者所有，如有侵犯您的原創(chuàng)版權請告知，我們將盡快刪除相關內(nèi)容。感謝每一位辛勤著寫的作者，感謝每一位的分享。