Dispersión en el canal de onda parcial l = 1, caracterizada por una unidad de momento angular orbital y por una dependencia angular anisotrópica. A bajas energías la dispersión p está suprimida respecto a la s por la barrera centrífuga, pero puede dominar cuando la s está prohibida o cerca de una resonancia p.

Principio

La barrera centrífuga ∝ l(l+1)/r^2 reprime las contribuciones l = 1 a bajo k, produciendo leyes de umbral con potencias más altas de k; el parámetro de baja energía líder para p es el volumen de dispersión v_p (a veces a1) definido por k^3 cot δ1(k) ≈ −1/v_p + (1/2) r_p k^2 + …, que codifica la dependencia angular y energética.

Demostración

Fermiones idénticos en el mismo estado de espín no pueden dispersar en onda s, por ello sus colisiones de baja energía están regidas por p; experimentalmente, las resonancias de Feshbach p en gases ultrafríos se manifiestan como dispersión anisotrópica fuertemente dependiente de la energía y parámetros de dispersión (volumen y rango efectivo) sintonizables.

Aplicación incorrecta

Usar fórmulas de onda s (σ ≈ 4π a^2) en situaciones dominadas por p, o tratar el volumen de dispersión como una longitud geométrica simple; aplicar la expansión de baja energía fuera de su validez puede distorsionar la forma de la resonancia y la dependencia energética.

Consecuencia

La dominancia p conduce a secciones eficaces diferenciales anisotrópicas, a una dependencia energética más pronunciada (σ ∝ k^2 en el orden más bajo no nulo para partículas distinguibles en 3D cuando falta la s) y a fenómenos de muchos cuerpos distintos como el apareamiento p y la superfluidez anisotrópica en sistemas fermiónicos.

Inversión

Si se suprimen los efectos p (por simetría o energía), la dispersión vuelve a la dominancia s con comportamiento isotrópico; a la inversa, una fuerte resonancia p invierte las expectativas de umbral y exige incluir parámetros de dispersión dependientes de la energía y resueltos en ángulo.

Límite

Apropiado para potenciales centrales de corto alcance y dispersión de un solo canal cerca del umbral en tres dimensiones; la designación por onda parcial puede fallar con fuerte acoplamiento spin-órbita, resonancias multicanal o interacciones de largo alcance que cambian los exponentes de umbral y el acoplamiento entre canales angulares.

Tensión semántica

Existe tensión entre la analogía de los parámetros p con las cantidades de onda s (longitud frente a volumen) y la diferencia cualitativa introducida por la dependencia angular y la escala energética; a veces se confunde el volumen de dispersión con una intuición geométrica sobre el tamaño de la interacción.

Síntesis

La dispersión en onda p es el canal parcial anisotrópico líder (l = 1) que gobierna colisiones de baja energía cuando la s está suprimida o la estructura resonante realza l = 1: se caracteriza por un volumen de dispersión y parámetros dependientes de la energía que producen firmas de dispersión anisotrópicas y fuertemente dependientes de la energía.