断面積と微分断面積について(物理学)

質問

質問です。
ゼミの時間に断面積と微分断面積が出てきました。この２つの違いが全く分かりません。どなたか教えてくれませんでしょうか？

回答No.1

sanori · ベストアンサー

散乱や反応の「断面積」は、散乱された粒子や反応で生成される粒子が飛ぶ方向すべて、すなわち立体角が４πステラジアン（平面に例えれば３６０度＝２πラジアン）について、飛んでくる粒子の数を集計したものについての確率（次元は面積ですが）のようなものです。

言わば、「入射粒子から見たとき、標的になる原子核が、どれだけの大きさに見えるか」を表すようなイメージです。
的が大きく見えるほど命中しやすくなりますから。

断面積が、散乱粒子や反応で生成された粒子の進む全方向（４πステラジアン）について集計されるのに対し、
「微分断面積」は、散乱粒子や生成粒子が単位立体角当りにどれだけ放出されるかを示すものです。

直感的に理解していただくために、他のことに例えますと、

豆電球を室内で灯したとき、壁、天井、床、家具などに当る光の量を全部集計（足し算）したものが断面積、

室内のある場所にいる人の目（無限小の面積の目）に入ってくる光だけを数えるのが微分断面積です。

お礼

sanoriさん

大変参考になりました！ありがとうございました！