Интегральное сечение реакции ³²S(γ,p)³¹P с образованием конечного ядра ³¹P в основном состоянии при энергии падающих γ-квантов, равной 18 МэВ, составляет 4 мб. Оценить величину интегрального сечения обратной реакции ³¹P(p,γ)³²S, отвечающей той же энергии возбуждения ядра ³²S, что и в реакции ³²S(γ,p)³¹P. Учесть, что это возбуждение снимается за счет γ-перехода в основное состояние.

Воспользуемся принципом детального равновесия для реакции (3.8):

где , .

Энергии фотона E_γ и вылетающего протона T_p связаны соотношением

E_γ + Q = T_p,

где энергия реакции

Q = Δ(³²S) - Δ(³¹P) - Δ(¹H) = (-26.015) - (-24.441) - 7.289 = -8.863 МэВ,
T_p = 18 - 8.863 = 9.137 МэВ.

Частицы обладающие нулевой массой имеют не более двух ориентаций спина: параллельную и антипараллельную ее импульсу, безотносительно к величине спина. Поэтому соотношение детального баланса в этом случае имеет вид:

σ_pγ = 4/105.8 = 0.04 мб.