Sections efficaces et probabilités

[inviteea67ed1d]

Bonjour,

Quelqu'un connait-il la façon dont est reliée la section efficace et la probabilité d'interaction?

Dans les expressions des sections efficaces on a souvent l'energie et les quanttés de mouvements qui interviennent mais je ne vois jamais qu'elles (les sections efficaces) tiennent compte du paramètre d'impact (ie clasiquement, quand on envoit deux particule en collision frontale, elle peuvent être alignées et c'est la collision assurée ou bien décalée et elles se ratent, ce décalage est le paramètre d'impact). Selon moi, bien que les particules quantiques n'aie pas de positions définie mais une distribution probabiliste de position sptiale, le paramètre d'impact devrait jouer quand même dans la probabilité d'interaction. Si mes deux canons à électron sont décalés d'un mètre ils ne risquent pas beaucoup d'intéragir tandis que si ils sont alignés, là c'est plus probable. Or je ne vois rien qui tient compte de cela dans la section efficace, peut-être me trompe-je sur ce point?

Merci d'avance
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[phys4]

Bonjour,

La section efficace se définit pour une réaction entre les particules, c'est indirectement la paramètre d'impact.
Si l'on connait le paramètre r d'impact critique qui permet la réaction, alors la section efficace est

Pour calculer la probabilité d'interaction , il faut une densité surfacique de particules et la section efficace, en supposant la répartition aléatoire, il est possible d'en déduire la probabilité que la particule incidente soit absorbée.

[inviteea67ed1d]

Bonjour,

Merci pour votre réponse. J'aurais néanmoins dû préciser ma question : je voulais parler des sections efficaces dans le cas de particules élémentaires comme l'électron. Je pense que la notion de section efficace prend alors un autres sens que dans le cas de particules non élémentaires, les dimension spatiales de l'électron (si cela a un sens) ne sont en effet pas connue.

Voici une possibilité de réponse à ma question : en regardant simplement la définition de section efficace pour des particules élémentaire, il n'y a pas lieu de se demander comment entre en jeux le décalage des faisceau l'un par rapport à l'autre. En effet, on dérive/défini la section efficace d'un processus en connaissant la luminosité des faisceaux que l'on collisionne face à face et en comptant le nombre de cette réaction observée. On a : R= où R est le taux d'événement. Quelqu'un peut il confirmer/infirmer mes dires?

[phys4]

La section efficace généralise la notion de forme pour les particules, la section efficace reste défini pour des particules de forme non définie comme des champs.

Exemple pour le champ électrique : la section efficace devient une fonction continue de l'angle de déviation. Rutherford a mesuré les sections efficaces de déviation des rayons alpha traversant une mince feuille d'aluminium et a déduit que les charges positives étaient groupées en volume très réduit (noyaux) dont il a donné le diamètre maximum.
La section efficace dépend aussi de la vitesse de la particule incidente.

Si l’interaction produit une réaction, nous définirons une section efficace de réaction qui sera une fonction de la vitesse. La section efficace remplace alors la notion de probabilité de réaction.

[A voir en vidéo sur Futura]