sezione d'urto
sezione d’urto
Quantità fisica con dimensioni di una lunghezza al quadrato (ovvero di un’area, da cui il nome) che, in fisica (sub)atomica, misura la probabilità di un processo in cui due particelle collidono e un dato stato finale è prodotto. Per un processo di diffusione la sezione d’urto è il rapporto tra il flusso di particelle diffuse e il flusso incidente per unità di area. In fisica atomica, nucleare e subnucleare si usa l’unità barn, pari a 10−24 cm2, e, specialmente in fisica delle particelle, i suoi sottomultipli (ognuno di un fattore mille volte più piccolo del precedente) milli-, micro-, nano-, pico-, femto-barn e così via. Si noti che il raggio di un nucleo leggero è dell’ordine di r=10−12 cm e quindi la sua sezione è σ=πr2 ∼3 10−24 cm2 ∼3 barn. Pertanto, la sezione d’urto di un barn corrisponde alla probabilità di cattura da parte di un disco perfettamente assorbente di dimensioni nucleari e, quindi, il barn corrisponde a una sezione d’urto particolarmente grande. Il valore e la dipendenza funzionale della sezione d’urto dai parametri della collisione quali, per es., l’energia nel centro di massa e le distribuzioni in angolo e in energia dei prodotti finali, permettono di risalire alle caratteristiche fisiche delle forze tra le particelle interagenti. Il calcolo e la misura delle sezioni d’urto costituiscono, quindi, una metodologia essenziale per lo studio delle interazioni fondamentali.
→ Elettrodinamica quantistica: verifiche sperimentali; Fisica nucleare; Interazioni fondamentali