virkningstverrsnitt

Virkningstverrsnittet er en størrelse som brukes i flere grener av fysikk og kjemi som et mål på sannsynligheten for at partikler skal vekselvirke med hverandre.

Beskrivelse

Interaksjon mellom partikler

Innen kjemi, samt innen både atom-, kjerne- og høyenergifysikk, er virkningstverrsnittet en nyttig størrelse for å beskrive hvordan partikler interagerer med hverandre. Symbolet for virkningstverrsnittet er σ (den greske bokstaven sigma).

Virkningstverrsnittet kan visualiseres som det arealet partiklene må passere gjennom for at de skal kunne vekselvirke. Dette arealet er dermed orientert vinkelrett på partiklenes relative bevegelse.

Kontakt eller kraft ved avstand

Et eksempel for å illustrere begrepet er harde kuler med radius R som spres på hverandre. I dette tilfellet vil kulene kun vekselvirke dersom de fysisk treffer hverandre, og det betyr at virkningstverrsnittet er lik kulenes geometriske tverrsnitt, altså πR2.

Når vekselvirkningen mellom to partikler derimot ikke forlanger fysisk berøring, slik som elektriske krefter, vil virkningstverrsnittet generelt sett være mye større enn den fysiske utstrekningen til partiklene.

Spesifikke reaksjoner

Virkningstverrsnittet kan også navngis ut fra den spesifikke reaksjonen som blir beskrevet. For absorpsjon kan det for eksempel kalles for absorpsjonstverrsnitt, og for spredning av partikler på hverandre kalles det spredningstverrsnitt.

Summen av virkningstverrsnittene for alle mulige prosesser mellom to partikkeltyper kalles det totale virkningstverrsnitt.

Anvendelse

Virkningstverrsnittet er en nyttig størrelse fordi den er proporsjonal med sannsynligheten for at en bestemt type vekselvirkning skal finne sted. Ved å beregne virkningstverrsnittet teoretisk, kan en derfor gjøre prediksjoner for hvor hyppig en bestemt type reaksjon mellom partikler finner sted.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg