En física , la sección transversal de absorción es una medida de la probabilidad de un proceso de absorción. De manera más general, el término sección transversal se usa en física para cuantificar la probabilidad de una determinada interacción entre partículas, por ejemplo, dispersión , absorción electromagnética , etc. (tenga en cuenta que en este contexto la luz se describe como compuesta de partículas , es decir, fotones . ) La sección transversal de absorción típica tiene unidades de cm 2 ⋅molécula −1 . En honor a la contribución fundamental de Maria Goeppert Mayer en este ámbito, la unidad para la sección transversal de absorción de dos fotones se denomina "GM". Un GM es 10 −50 cm 4 ⋅s⋅photon −1 . [1] [2]
En el contexto de la protección con ozono de la luz ultravioleta , la sección transversal de absorción es la capacidad de una molécula para absorber un fotón de una longitud de onda y una polarización particulares . De manera análoga, en el contexto de la ingeniería nuclear se refiere a la probabilidad de que una partícula (normalmente un neutrón ) sea absorbida por un núcleo. Aunque las unidades se dan como un área, no se refieren a un área de tamaño real, al menos en parte porque la densidad o el estado de la molécula objetivo afectará la probabilidad de absorción. Cuantitativamente, el número de fotones absorbidos, entre los puntos y a lo largo de la trayectoria de un haz es el producto del número de fotones que penetran en profundidad por el número de moléculas absorbentes por unidad de volumen por la sección transversal de absorción :
La sección transversal de absorción está estrechamente relacionada con la absortividad molar y el coeficiente de absorción de masa .
Para una partícula dada y su energía, la sección transversal de absorción del material objetivo se puede calcular a partir del coeficiente de absorción de masa usando:
dónde:
Esto también se expresa comúnmente como:
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