A keresztmetszet a folyamat • Elemi Részecskefizikai • LHC on „elemek”
Milyen folyamat részben
Ha a gyors részecske beeső egy cél részecske, majd az ütközés történt, meg kell repülni elég közel a cél, vagyis meg kell esnie egy keresztmetszete. Ez oldalirányú terület és említett fizikai folyamat hatékony keresztmetszet (keresztmetszete az ütközés, és így a reakció szakasz. P.).
A klasszikus mechanika (például, a szórás a szemcséket a célpont egy bizonyos méretű) egyenlő a hatásos keresztmetszeti geometriai keresztmetszeti területe a cél. A kvantummechanikában a helyzet, egyrészt, mivel a hullám természete részecskék, másrészt, mert az a tény, hogy a részecskék általában „félig átlátszó” egymást (attól függően, hogy milyen típusú a szemcsék közötti kölcsönhatások). Ezért a hatásos keresztmetszeti a folyamat eltér a geometriai keresztmetszete.
Az illusztráció ábra vázlatosan mutatja a proton „úgy néz ki” szempontjából az eset részecske: második proton, egy fotont, vagy egy neutrínó. Incidens proton érzi egész kvark és gluon felhő cél proton azonban proton-proton ütközés keresztmetszete ugyanolyan nagyságrendű, mint a geometriai keresztmetszete a proton. Foton érzi csak túró eloszlása, valamint az erejét a elektromágneses kölcsönhatás kisebb, mint erős. Ennek eredményeként, a proton foton tűnik áttetsző, és a keresztmetszet kapunk sokkal kevésbé. Végül a neutrínók nem érzik magukat kvarkok, mintha, egy kis felhő virtuális W- és Z-bozonok körülöttük. Emiatt a proton megkeresi neutrínók szinte áttetsző, és a szórási keresztmetszete a neutrínó egy proton nagyon kicsi.
Azonban a nukleáris fizika vannak példák, ahol a keresztmetszet a folyamat lényegesen nagyobb, mint a geometriai keresztmetszete a mag. Például, lassú neutron befogási keresztmetszetét bór-10 mag nagyobb, mint a geometriai keresztmetszete a mag a több tízezer alkalommal. A nagy befogási hatáskeresztmetszet bór izotóp, hogy a használt bór neutronbefogás terápia a rákos daganatok.
További részletes információ a belső szerkezete a részecskék alkalmazásával állíthatjuk elő a differenciális keresztmetszete a folyamat. A differenciális keresztmetszete - van, viszonylag szerény, a platform, amely szükséges, hogy a létrehozott részecskék repült szögben az ütközés tengelyt vagy egy bizonyos transzverzális impulzus.
mértékegységek
A keresztmetszet (betű jelöli σ), valamint minden területen, mért négyzetméter. Expressziója céljából keresztmetszetének részecskeütközéseket alkalmazásával kényelmesebb egységet - ólak (b). 1 b = 10 -24 cm 2 = 10 -28 m 2. Ezekben egységek 1 fm 2 (1 sq. Femtometr, vagyis az (1 × 10 -15 m) 2) 10 MB (10 MB). A kisebb folyamat részben a ritkábban fordul elő. A legtöbb ritka folyamatok regisztrált collider, a keresztmetszete egy frakciót pb (1 PB = 10 -12 b). A keresztmetszet a napenergia neutrinó szóródását nagyságrendileg 10 -21 -10 -18 b függően neutrínó energiát.