第1448节（1 / 2）

“但是有没有一种可能——我只是说可能啊，卢瑟福公式虽然适用于立体角的推导，但它其实并不是效率最大化的选择？”

张清顿时一怔。

接着大于想了想，继续说道：

“咱们基地的ca10运输车大家都知道吧，理论上它的最高车速是每小时65公里。”

“但这并不代表ca10车上那款5.6升6缸发动机的极限就是这个数字，如果把它换到一辆硬件条件更加优秀的车子上，那么它的时速说不定能爆发到80公里。”

“ca10就是卢瑟福公式，它能够流畅的驾驭那款发动机，甚至跑几千公里都不会出问题，但却并不是发动机的极限框架。”

这一次，张清总算听懂了大于的意思：

“于敏同志，你是说你推导出了一个比卢瑟福公式更加高效的散射公式？”

大于重重点了点头：

“没错。”

接着大于顺手拿起粉笔，直接在就近的黑板上写了起来：

“卢瑟福公式描述的是一种经典散射截面，在原子弹……也就是核裂变的情景下都属于一个很优秀的理论。”

“但是根据我的推导，当条件换成聚变……哪怕是不可控聚变框架的时候，点粒子的碰撞参数其实存在一个陷阱。”

张清声调拔高了几分：

“陷阱？”

“是的。”

大于在自己写出的公式上画了个圈，解释道：

“在聚变情况下，点粒子的速度存在一个虚值。”

“这个虚值看起来是极限值，但实际上它还可以再快一些。”

早先提及过。

和立体角不是常规度数角一样，散射截面同样不是常规认知里的截面。

这是描述微观粒子散射概率的一种物理量，又称碰撞截面。

一种运动中的粒子碰撞另一种静止粒子时，如果在单位时间内通过垂直于运动方向单位面积上的运动粒子数为1，静止粒子数也是1，则单位时间发生碰撞的概率称为碰撞截面。

截面的量纲与面积的量纲相同，单位是靶恩，1b=10－24cm2。

如果碰撞为弹性散射，相应的截面称为弹性截面，如果碰撞为非弹性散射，相应的截面称为非弹性截面。

1909年的时候。

卢瑟福进行了α粒子散射实验，并在此实验的基础上建立了原子的核式结构模型，开创了原子物理学的新天地。

该实验也为后人提供了一种用散射手段研究物质结构的方法，对近代物理的发展产生了深刻的影响，并在近现代物理学诸多领域中有着广泛的应用。

在经典力学里。

粒子的运动有着确定的轨道，所以经典散射的关键也是求出轨道，即找出散射角与碰撞参数的关系，这里当然就要用到牛顿运动定律。

大多数对卢瑟福散射公式的证明都利用了牛顿第二定律或比耐公式，还有利用圆锥曲线的基本知识并结合参数的几何方法等等。

“设入射横截面上dσ面积元内的入射粒子被散射后位于大小为dΩ的立体角中，显然，dσ越大，dΩ也就越大。”

大于手中的粉笔哒哒哒的在黑板上进行着板书，同时飞快的说道：

“定义二者的比值为微分散射截面，即d（θ）=dσdΩ。”

“而dσ=bdbdφ，dΩ=sinθdθdφ，所以d（θ）=bsinθ|dbdθ……”

“上面的表达式中出现了绝对值符号，随着碰撞参数b的增大，散射角将减小，故db/dθ是负值，而我们定义的微分截面为正值。”

“但实际上在核聚变情景中，α粒子的轨道并非是双曲线的一支，而是……两支。”

“这点可以在数学上通过分离变量并积分得到，也可以从赵忠尧同志他们的元强子模型中得出。”

后世学过理论物理的同学应该都知道。

粒子散射实验的数据在散射角很小……也就是θ＜15o时与理论值差得较大，这是因为小角度的时候以多次散射为主，散射角分布近似于正态分布。

所以卢瑟福公式在一定程度上具备局限性，因为它的框架是质心系的。

这在后世属于为数不多与氢弹小型化相关的公开信息，其实质还是因为后世的粒子模型研究取得了很不错的成果——至少比起眼下这个时期确实如此。

不过另一方面。

大于提出的这个优化方案也就仅对氢弹的小型化有一定作用，无论是比它弱的原子弹还是比它先进的中子弹，几乎都用不到这个方案。

所以后世哪怕阿三也知道这个信息，但依旧没法应用到实践——因为他们还有一堆前置技术没有突破呢。

随后大于又做了一些论证，最后放下了粉笔：

“具体的推导过程就这些，张清同志，如果有什么地方存在异议，还是欢迎你及时提出来。”

张清看了眼自己同步在纸上写下的计算步骤，忽然问道：

“于敏同志，你设计的这个小型化氢弹当量……是多少万吨？”