反应截面

概念

反应截面：假定入射粒子束强度为\(I\)，打到一个靶上的横截面是\(S\)，即单位时间达到靶上的粒子数为\(n=IS\)，设靶单位体积中有\(N\)个原子核，靶的厚度为\(h\)，\(h\)比较小，以至前后各原子核不会互相遮蔽，这样入射粒子将看到全部\(NSh\)个原子核。

公式

设想每个原子核提供一个截面\(\sigma\)，凡是落入这个范围的入射粒子就和靶核发生反应，单位时间共发生了\(\Delta n\)个反应，则显然反应几率为：

\[\frac{\sigma NSh}{S}=\frac{\Delta n}{IS} \]

因此

\[\sigma=\frac{\Delta n}{NhIS} \]

可以看出

\[\sigma=\frac{反应粒子数}{入射粒子数* 单位面积靶核数} \]

反应截面实质上是入射粒子和靶上一个靶核发生反应的几率。

单位

巴（b）$$1b=10^{-24}:cm$$
毫巴（mb）$$1mb=10^{-27}:cm$$

注意

反应截面虽然量纲是面积，但它和原子核的几何截面是完全不同的两个概念，因此反应截面既可能大于几何截面, 也可能小于几何截面。