碰撞截面英文解释翻译、碰撞截面的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 collision cross section

分词翻译：

碰撞的英语翻译：

collide; bump; hit; hurtle; knock up against
【化】 collision; impingement
【医】 collision; interlocking
【经】 collision

截面的英语翻译：

section
【化】 cross profile; cross section

专业解析

碰撞截面（Collision Cross-Section）的汉英词典释义与物理意义解析

在物理学中，碰撞截面（英文：Collision Cross-Section）是描述微观粒子碰撞概率的核心参数，其定义为：入射粒子与靶粒子发生碰撞的有效面积。这一概念广泛应用于核物理、量子力学及化学动力学中，用于量化反应速率或散射过程的强度。

1.物理定义与数学表达

碰撞截面（$sigma$）通过统计入射粒子流与靶粒子的相互作用概率得出，数学表达式为：

$$ sigma = frac{N}{n cdot Phi} $$

其中，$N$为单位时间的碰撞次数，$n$为靶粒子数密度，$Phi$为入射粒子通量。其国际单位制单位为平方米（m²），但因微观尺度数值极小，常以“靶恩（barn）”为单位（1 barn = $10^{-28}$ m²）。

2.碰撞截面的分类

根据作用类型，碰撞截面可分为：

弹性散射截面：粒子碰撞后动能守恒（如台球碰撞）；
非弹性散射截面：碰撞伴随能量转移或粒子状态改变（如激发、电离）；
反应截面：碰撞引发核反应或化学键重组。

3.实际应用领域

核物理：计算中子与原子核的裂变/俘获概率；
大气科学：研究气体分子碰撞对气候模型的影响；
质谱分析：通过离子碰撞截面推断分子结构。

4.权威参考文献

《朗道物理学教程：量子力学（非相对论理论）》（Landau, Lifshitz），系统推导散射截面与波函数的关系；
美国国家标准与技术研究院（NIST）原子光谱数据库，提供实验测量的电子-原子碰撞截面数据。

网络扩展解释

碰撞截面是描述微观粒子间相互作用概率的重要物理量，其核心概念和特性可归纳如下：

一、基本定义

碰撞截面（又称散射截面）指运动粒子与静止粒子在单位时间内发生碰撞的概率，需满足两个条件：

单位时间通过垂直运动方向单位面积的入射粒子数为1
单位体积内的靶粒子数也为1 其量纲与面积相同，单位为靶恩（1靶恩=10⁻²⁸m²），常用于核物理领域。

二、物理意义

•几何解释：等效于粒子相互作用时的有效作用面积，如硬球碰撞时即等于几何横截面积
•概率表征：在激光雷达等应用中，σ值越大说明目标截获入射能量的能力越强
•能量相关性：截面值会随入射粒子能量变化，反映不同能量下的相互作用强度

三、分类体系

分类依据	截面类型	典型特征
碰撞能量转化形式	弹性截面	动能守恒（如经典刚体碰撞）
	非弹性截面	涉及内能变化（如原子激发）
末态测量精度	微分截面	特定方向/能量的概率密度函数
过程分解	部分截面	按角动量分解的截面分量之和

四、应用扩展

当粒子间存在长程势（如电磁力）时，实际截面可能远大于几何截面。在粒子物理实验中，通过测量不同散射角度的微分截面可反推相互作用势的形式。

如需了解具体散射过程的截面计算，可参考量子力学中的分波分析法或玻恩近似等理论方法。