СЕЧЕ́НИЕ

СЕЧЕ́НИЕ эф­фек­тив­ное, ве­ли­чи­на, ха­рак­те­ри­зую­щая ве­ро­ят­ность пе­ре­хо­да сис­те­мы двух стал­ки­ваю­щих­ся час­тиц в ре­зуль­та­те их рас­сея­ния (уп­ру­го­го или неуп­ру­го­го) в оп­ре­де­лён­ное ко­неч­ное со­стоя­ние. С. dσ рав­но от­но­ше­нию чис­ла dN та­ких пе­ре­хо­дов в еди­ни­цу вре­ме­ни к плот­но­сти nv по­то­ка рас­сеи­вае­мых час­тиц, па­даю­щих на ми­шень, т. е. к чис­лу час­тиц, про­хо­дя­щих в еди­ни­цу вре­ме­ни че­рез еди­нич­ную пло­щад­ку, пер­пен­ди­ку­ляр­ную к их ско­ро­сти v (n – плот­ность чис­ла па­даю­щих час­тиц): dσ=dN/nv. С. име­ет раз­мер­ность пло­ща­ди. Разл. ти­пам пе­ре­хо­дов, на­блю­дае­мых при рас­сея­нии час­тиц, со­от­вет­ст­ву­ют раз­ные С. Уп­ру­гое рас­сея­ние час­тиц ха­рак­те­ри­зу­ют диф­фе­рен­ци­аль­ным се­че­ни­ем dσ/dΩ, рав­ным от­но­ше­нию чис­ла час­тиц, уп­ру­го рас­се­ян­ных в еди­ни­цу те­лес­но­го уг­ла, к по­то­ку па­даю­щих час­тиц (dΩ – эле­мент те­лес­но­го уг­ла), и пол­ным уп­ру­гим се­че­ни­ем σ, рав­ным ин­те­гра­лу диф­фе­рен­ци­аль­но­го се­че­ния, взя­то­му по пол­но­му те­лес­но­му уг­лу.

При на­ли­чии не­уп­ру­гих про­цес­сов пол­ное С. скла­ды­ва­ет­ся из С. уп­ру­гих и не­уп­ру­гих про­цес­сов. Для бо­лее де­таль­ной ха­рак­те­ри­сти­ки рас­сея­ния вво­дят С. для отд. ти­пов не­уп­ру­гих ре­ак­ций. Для мно­же­ст­вен­ных про­цес­сов важ­ны т. н. инк­лю­зив­ные се­че­ния, опи­сы­ваю­щие ве­ро­ят­ность по­яв­ле­ния в дан­ном столк­но­ве­нии к.-л. оп­ре­де­лён­ной час­ти­цы или груп­пы час­тиц.

Ес­ли взаи­мо­дей­ст­вие ме­ж­ду стал­ки­ваю­щи­ми­ся час­ти­ца­ми ве­ли­ко и бы­ст­ро па­да­ет с уве­ли­че­ни­ем рас­стоя­ния, то С. по по­ряд­ку ве­ли­чи­ны, как пра­ви­ло, рав­но квад­ра­ту ра­диу­са дей­ст­вия сил или гео­мет­рич. се­че­нию сис­те­мы. Вслед­ст­вие кван­то­во­ме­ха­нич. яв­ле­ний С. мо­гут су­ще­ст­вен­но от­ли­чать­ся от этих зна­че­ний (напр., в слу­ча­ях ре­зо­нанс­но­го рас­сея­ния и эффекта Рам­зау­эра).

Экс­пе­рим. из­ме­ре­ния С. рас­сея­ния да­ют све­де­ния о струк­ту­ре стал­ки­ваю­щих­ся час­тиц. Так, из­ме­ре­ния уг­ло­вой за­ви­си­мо­сти С. уп­ру­го­го рас­сея­ния α-час­тиц ато­ма­ми по­зво­ли­ли от­крыть атом­ное яд­ро, а С. уп­ру­го­го рас­сея­ния элек­тро­нов ну­кло­на­ми – оп­ре­де­лить ра­диу­сы ну­кло­нов и рас­пре­де­ле­ние в них элек­трич. за­ря­да и маг­нит­но­го мо­мен­та. При изу­че­нии С. глу­бо­ко не­уп­ру­гих про­цес­сов рас­сея­ния леп­то­нов на ну­кло­нах бы­ли об­на­ру­же­ны со­став­ляю­щие их «то­чеч­ные» час­ти­цы дос­та­точ­но ма­лых раз­ме­ров – пар­то­ны, в ка­че­ст­ве ко­то­рых вы­сту­па­ют квар­ки. В кван­то­вой тео­рии С. рав­но квад­ра­ту мо­ду­ля ам­пли­ту­ды рас­сея­ния. Связь пол­но­го С. рас­сея­ния с мни­мой ча­стью ам­пли­ту­ды уп­ру­го­го рас­сея­ния на ну­ле­вой угол оп­ре­де­ля­ет­ся оп­ти­че­ской тео­ре­мой. По­ня­тие С. ис­поль­зу­ет­ся так­же в ки­не­тич. урав­не­ни­ях, опи­сы­ваю­щих не­рав­но­вес­ные про­цес­сы в ста­ти­стич. фи­зи­ке.