O PROCESSO DE COLISÃO E O CONCEITO DE SEÇÃO DE CHOQUE: APLICAÇÃO EM REAÇÕES NUCLEARES. ELABORAÇÃO DE TEXTOS DIDÁTICOS E MATERIAL ILUSTRATIVO PARA O CURSO DE GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA NATUREZA

Arthur Pereira Scabora
Osvaldo Camargo Botelho dos Santos
Thereza Borello Lewin (orientadora)

   As conservações do momento linear e da energia antes e depois do choque decorrem da grande intensidade da interação mútua entre dois corpos muito próximos na colisão, mas não da sua natureza. A caracterização da interação envolve o conceito físico da seção de choque e a comparação entre previsões teóricas e medidas experimentais. A principal motivação deste trabalho é aprofundar a abordagem do processo de colisão, destinada aos estudantes de cursos de graduação em ciências da natureza e professores do ensino médio. É importante a percepção de que conceitos de Física Básica têm aplicações em pesquisas de fronteira.
   O trabalho se desenvolve na elaboração de texto didático e material ilustrativo, explorando conceitos físicos presentes nos processos de colisão. Para construir o conceito de seção de choque, tomemos inicialmente o exemplo de dois discos, em que um deles se encontra parado e o outro desliza, aproximando-se sem atrito sobre uma superfície plana. Fixando a direção da velocidade, o choque ocorrerá se a distância entre essa direção e o centro de massa do disco parado for menor ou igual à soma dos raios dos discos. A essa distância damos o nome de Parâmetro de Impacto. A seção de choque total, isto é, correspondente a todas as possibilidades de espalhamento, será igual a duas vezes a soma dos raios. Neste caso, a seção de choque total é um comprimento de choque, pois se trata de um problema de duas dimensões. Num caso espacial, em que a simetria de incidência é axial, o espalhamento pode ser caracterizado pelo ângulo azimutal do desvio entre as direções incidente e emergente e uma variação no parâmetro de impacto b está associada a uma variação no ângulo de espalhamento. A seção de choque correspondente refere-se à área do anel entre b e b + db.

[Trabalho]