Eine böse Abteilung ist das wirksame Gebiet, das die Wahrscheinlichkeit von einem sich zerstreuenden oder Absorptionsereignis regelt. Zusammen mit der Partikel-Dichte und Pfad-Länge kann es verwendet werden, um die sich zerstreuende Gesamtwahrscheinlichkeit über das Gesetz von Beer-Lambert vorauszusagen.

Im Kern- und der Partikel-Physik wird das Konzept einer bösen Abteilung verwendet, um die Wahrscheinlichkeit der Wechselwirkung zwischen Partikeln auszudrücken.

Wenn Partikeln in einem Balken gegen eine aus einer bestimmten Substanz gemachte Folie geworfen werden, ist die böse Abteilung ein hypothetisches Bereichsmaß um die Zielpartikeln der Substanz (gewöhnlich seine Atome), der eine Oberfläche vertritt. Wenn eine Partikel des Balkens diese Oberfläche durchquert, wird es eine Art Wechselwirkung geben.

Der Begriff wird aus dem rein klassischen Bild (eine Vielzahl) einem Punkt ähnliche Kugeln abgeleitet, die zu einem Gebiet geleitet sind, das ein festes Ziel einschließt. Wenn sie annehmen wird, dass eine Wechselwirkung vorkommen wird (mit 100-%-Wahrscheinlichkeit), wenn die Kugel den Festkörper, und überhaupt nicht (0-%-Wahrscheinlichkeit) schlägt, wenn es fehlt, wird die Gesamtwechselwirkungswahrscheinlichkeit für die einzelne Kugel das Verhältnis des Gebiets der Abteilung des Festkörpers (die böse Abteilung sein, die durch vertreten ist) zum ins Visier genommenen Gesamtgebiet.

Dieses grundlegende Konzept wird dann zu den Fällen erweitert, wo die Wechselwirkungswahrscheinlichkeit im ins Visier genommenen Gebiet Zwischenwerte annimmt - weil das Ziel selbst nicht homogen ist, oder weil die Wechselwirkung durch ein ungleichförmiges Feld vermittelt wird. Ein besonderer Fall zerstreut sich.

Das Zerstreuen

Der sich zerstreuende Querschnitt, σ, ist ein hypothetisches Gebiet, das die Wahrscheinlichkeit des Lichtes (oder andere Radiation) beschreibt durch eine Partikel gestreut zu werden. Im Allgemeinen ist der sich zerstreuende Querschnitt vom geometrischen Querschnitt durch eine Partikel verschieden, und es hängt von der Wellenlänge des Lichtes und des permittivity, der Gestalt und der Größe der Partikel ab. Die Summe des Zerstreuens in einem spärlichen Medium wird durch das Produkt des sich zerstreuenden Querschnitts und die Zahl der Partikel-Gegenwart bestimmt. In Bezug auf das Gebiet ist der Gesamtquerschnitt (σ) die Summe der Querschnitte wegen der Absorption, des Zerstreuens und der Lumineszenz

Der Gesamtquerschnitt ist mit dem Absorptionsvermögen der leichten Intensität durch das Gesetz von Beer-Lambert verbunden, das sagt, dass Absorptionsvermögen zur Konzentration proportional ist: wo C die Konzentration ist, wie eine Zahl-Dichte, A das Absorptionsvermögen an einer gegebenen Wellenlänge λ ist, und die Pfad-Länge ist. Das Erlöschen oder Absorptionsvermögen der Radiation sind der Logarithmus (decadic oder, mehr gewöhnlich, natürlich) des Gegenstücks des Durchlässigkeitsgrads:

Kernphysik

In der Kernphysik ist es günstig, die Wahrscheinlichkeit eines besonderen Ereignisses durch eine böse Abteilung auszudrücken. Statistisch können die Zentren der Atome in einer dünnen Folie als über ein Flugzeug gleichmäßig verteilte Punkte betrachtet werden. Das Zentrum einer Atomkugel, die dieses Flugzeug schlägt, hat geometrisch eine bestimmte Wahrscheinlichkeit des Übergangs innerhalb einer bestimmten Entfernung von einem dieser Punkte. Tatsächlich, wenn es Atomzentren in einem Gebiet des Flugzeugs gibt, ist diese Wahrscheinlichkeit, der einfach das Verhältnis des gesamten Gebiets von Kreisen des Radius ist, der um die Punkte zum ganzen Gebiet gezogen ist. Wenn wir an die Atome als undurchdringliche Stahlscheiben und die stoßende Partikel als eine Kugel des unwesentlichen Diameters denken, ist dieses Verhältnis die Wahrscheinlichkeit, dass die Kugel eine Stahlscheibe schlagen wird, d. h., dass die Atomkugel durch die Folie angehalten wird. Wenn es der Bruchteil von stoßenden Atomen ist, die die Folie durchbringen, die gemessen wird, kann das Ergebnis noch in Bezug auf die gleichwertige anhaltende böse Abteilung der Atome ausgedrückt werden. Dieser Begriff kann zu jeder Wechselwirkung zwischen der stoßenden Partikel und den Atomen im Ziel erweitert werden. Zum Beispiel kann die Wahrscheinlichkeit, dass ein Alphateilchen, das ein Beryllium-Ziel schlägt, ein Neutron erzeugen wird, als die gleichwertige böse Abteilung von Beryllium für diesen Typ der Reaktion ausgedrückt werden.

Siehe auch

• Das Zerstreuen der Theorie
• Radar: Die (monostatische) böse Radarabteilung wird als 4 π Male die böse Radiodifferenzialabteilung an 180 Graden definiert.
• Durchqueren Sie Schnittgebiet
• Rutherford, der sich zerstreut
• böse Neutronabteilung
• J.D.Bjorken, S.D.Drell, Relativistische Quant-Mechanik, 1964
• P.Roman, Einführung in die Quant-Theorie, 1969
• W.Greiner, J.Reinhardt, Quant Electrodinamics, 1994
• R.G. Newton. Das Zerstreuen der Theorie von Wellen und Partikeln. McGraw Hill, 1966.

Links

• Böse Kernabteilung
• Das Zerstreuen böser Abteilung
• IAEO - Kerndatendienstleistungen
• BNL - nationales Kerndatenzentrum
• Particle Data Group - die Rezension der Partikel-Physik
• IUPAC Goldbook - Definition: Reaktionskreuz-Abteilung
• IUPAC Goldbook - Definition: Kollisionskreuz-Abteilung