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La longueur de diffusion est une grandeur caractéristiques de la physique des particules à faible énergie.
Celle-ci est la longueur critique à partir de laquelle la particule est considéré comme libre, c'est à dire qu'elle ne subit aucune force extérieur.
Elle devient le paramètre unique décrivant la diffusion à basse énergie


où a est la longueur de diffusion, k est le nombre d'onde et δ(k) est la phase de l'onde S
La section efficace σ à basse énergie est seulement ainsi déterminée par la longueur de diffusion.