La sección eficaz es una medida de la interacción entre proyectiles o partículas lanzadas contra un centro dispersor.
Es una magnitud escalar que se mide en unidades de superficie.
Usualmente se representa con la letra griega sigma minúscula inicial o intermedia (σ).
Por ello las secciones eficaces entre núcleos son del orden de 10−24 cm², valor que devino en unidad propia: el barn, o barnio.
Dependiendo de qué reacciones se trate, las dimensiones de las secciones eficaces pueden variar enormemente: desde 0.001 barn hasta 1 000 barns.
La sección eficaz de las reacciones entre dichas partículas se calcula como sigue:
En caso de que no suceda este fenómeno su valor será constante.
Por ello se le puede considerar pico de Dirac.
La sección eficaz es un parámetro altamente dependiente de la energía.
Por ello resulta complicado especular sus valores a bajas energías, más allá de donde se obtienen datos experimentales.
A altas energías no es difícil recabar datos, ya que la probabilidad de ocurrencia de las reacciones es alta, pero a bajas energías la probabilidad es tan baja que con las muestras de partículas con las que se trabaja nunca ocurre algo.
depende sólo en un margen estrecho, en las cercanías de la resonancia nuclear.
Para resolver este problema, a partir de la sección eficaz se ha creado el factor astrofísico (S(E)), mucho menos dependiente de E, lo cual le permite ser más extrapolable.
Como queda manifiesto, lo que se ha hecho es quitarle la dependencia respecto del factor de penetración.
N es la densidad de partículas blanco que pueden interaccionar.
Las unidades resultantes para esta sección son de «longitud inversa».