Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Мурзин В.С. Множественные процессы при высоких энергиях

.pdf
Скачиваний:
25
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
12.88 Mб
Скачать

Если сталкиваются

две

частицы а ( Е а ра)

и b ( т ь 0),

то

лоренц-фактор

их

центра

тяжести:

у с

= ( E a +

m b ) / V

s =

( l — ßc) 1 /2 ; у с

ßc = | Ра\r\/~s \

I Ра 1=1 P i 1=1 Pa\mblVs. Для m a = m

b : у с =

1 + T a i 2 t n a ; E * = y c

( E — gc p); p* =

= P— Ѵс$с(Е+ Е*)!(Ѵс + 1У’

У с ~ Ѵ ЕаІ2ть при E a ^ > m a , m b ;

T a = E a — m a .

Инварианты вычисляются

по следующим

формулам.

Для

столкновения

а + Ь

=

с + d в системе

центра тяжести:

 

 

 

 

 

 

 

s = (& * а + & І Г = m l + m l + 2 (Е*а Е ь - р * а Р * ь ) ;

 

 

 

 

t = (£P*b—@df = ml + m2 2 {E% E*d —p% p*d );

 

 

 

 

 

 

и = (&* — &>„)2 =

 

 

Закон сохранения: s +

1 + и = m2 +

+ m2 +

m d

 

 

В лабораторной системе:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& ь \ Щ , 0} и Е а = т а - \ - Т а ;

 

 

 

 

 

s= ml + m b + 2 Е а Щ

= (m<x + m bf + 2 Т а m b ;

 

 

 

 

t = m l + m % — 2 E d m b = ( m b — m d )2 — 2 T d m b .

 

В С-системе:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d t = 2 I p* 11 p* I dcos Ѳ*.

 

 

Для

упругого рассеяния

 

m a — m c , m b =

m d

имеем:

 

 

 

 

 

t =

— 2p* 2

 

(1 — cos Ѳ*) =

— 4p* 2 sin2 (Ѳ*/2);

 

 

 

 

ы = (от|— m |)2 / s —2 p* 2 (1

+ c o s Ѳ*);

 

 

 

2 pI

m b

sin2 (0*/2)

(формула обычно используется для

вычисления энер

T d =

— -—

гий 8 -элекронов).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Двухчастичные состояния. Энергия и импульс в С-системе:

 

 

s + ml — ml

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

E *1 = --------------------

 

;

Pa2 = P i2==^ 7 (s— ( m a + m b) 2) ( s ~ ( m

a — m b) 2) .

359

Инвариантный объем в фазовом пространстве для п-частиц:

Rn =

I d4 £Р* 6 (SP*2 —m2)

C d 3 p*

Г*p*2

d I p* I da*

I' p* I dE* da*;

J

2E*

~~J

 

 

2E*

 

 

da = 2n sin 0d9;

R2 = n, | pa \ l Y s\

Rn — (2я)3"

4 Jd(L /PS).

тиц

Лоренцовски-инвариантный фазовый объем (LIPS) для системы п час­

с

полным 4-импульсом

£Р*

и 4-импульсами в конечном состоянии

Q!

QI

-

Q* [Q? = {е?, Ч*}]:

 

 

 

 

 

 

 

 

dLIPS (s,Q f........ Q*) =

(2n)«e«(^’*

- 2

i

<2*)------V

П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2п)лн i= 1 ^ei

 

Для

реакции а -f-

b -» /г частиц или | і

>

-> | ^ >

 

=|M ; /|2d(L/PS)(s, Qb.-.Qn),

где Л4г-у — инвариантный

матричный

элемент;

F — мюллеровский

инвари­

антный фактор потока F 2 =

(5°*

•— (^ * )2 (S P % )2. В любой системе, где

р* и р | коллинеарны, F = Е*Е% | ѵ* — ѵ | |,

где ѵ* = р*/Е*. Для

L-сис-

темы, где а — движется,

Ь ■— покоится (рь =

0):

 

F = \ Po I т ь = \ ра I V s.

 

Для упругого рассеяния в С-системе

 

 

 

dLIPS___1_I_P£J da

\ М \ 2

 

dQ

 

4я2 Y s

И dQ — (8ix)2 s

 

или

da

I

M I2

 

 

 

 

 

 

dt

_ 64jx|p*|2s ’

 

 

и тогла оптическая теорема читается:

Im AI 11__ о —2 I рд I V s <Люлн •

П Р И Л О Ж Е Н И Е V

Доверительный уровень в зависимости от %2 для пл -степеней свободы

[ 1 ].

П Р И Л О Ж Е Н И Е IV

 

 

 

 

П Е Р И О Д И Ч Е С К А Я

 

 

С И С Т Е М А

ПЕРИОД

 

 

 

I

 

 

II

 

III

 

 

 

Г

Р

У

П

П

Ы

 

 

о с

 

 

 

 

 

 

 

IV

 

 

 

 

V

 

 

о _

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

Н 1 , 0 0 7 9 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В О Д О Р О Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

4

 

 

5

 

 

6

 

 

 

7

 

2

 

2 L l в , 9 3 9

B e 9 , 0 1 2 2

В 1 0 , 8 1 1

 

С 1 2 , 0 1 1 1 5

 

N 1 4 , 0 0 6 7

 

 

 

 

ЛИ ТИ Й

 

Б Е Р И Л Л И Й

 

Б О Р

 

У Г Л Е Р О Д

 

 

А З О Т

 

 

 

 

 

 

 

11

 

12

 

 

13

 

 

14

 

 

15

3

 

3 NB 2 2 , 9 8 9 8

M g 2 4 , 3 1

А 1 2 6 , 9 8 1 5

S i 2 8 , 0 8 6

 

Р 3 0 , 9 7 - 3 8

 

 

 

 

Н А Т РИ Й

М АГНИЙ

АЛЮ М И НИ Й

К Р Е М Н И Й

 

 

Ф О С Ф О Р

 

 

 

 

 

 

19

 

20

21

 

 

 

22

 

 

 

23

 

 

 

 

4

К 3 9 , 1 0 2

Са 4 0 , 0 8

4 4 , 9 5 6

S C

4 7 , 9 0

ТІ 5 0 , 9 4 2

V

 

4

 

 

 

КАЛИ Й

К А Л Ь Ц И Й

 

С К А Н Д И Й

 

ТИ ТА Н

 

 

ВАНАД И Й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

п

 

 

32А

 

 

 

 

 

5

6 3 , 5М Е Д ЬЫ 1

GaГА Л Л И Й

 

 

 

3 3

 

 

цинк

L i l i

GeГ Е Р М А Н И Й

 

 

М Ы Ш Ь Я К

 

 

 

 

29

4 6

г-

6 5 , 3 7

 

6 9 , 7 2

 

 

7 2 , 5 9

 

A S 7 4 , 9 2

 

 

 

 

 

 

37

ÖS rl 8 7 , 6 238 398 8 , 9 0 5

 

 

40

 

 

 

41

 

 

 

 

6 Н Ь 8 5 , 4 7

 

IУ 9 1 , 2 2

Т л Ѵ

9 2 , 9 0 6 N b

5

 

 

Р У Б И Д И Й

СТРО Н Ц И Й

 

И Т Т Р И Й

Ц И РКО НИ Й

 

 

НИОБИЙ

 

 

 

 

 

 

48

 

 

 

 

49

 

 

 

 

 

 

51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

4 7

 

Л

 

 

ІП 1 1 4 , 8 2

с

 

5 0

S b 1 2 1 , 7 5

 

 

 

1 0 7 , 8 6 8 A g 1 1 2 , 4 0 Cd

Э П

1 1 8 , 6 9

 

 

 

 

 

С Е Р Е Б Р О

К А Д М И Й

 

ИНДИ Й

 

 

ОЛОВО

 

 

С У Р Ь М А

 

 

 

 

 

 

55

 

56

57

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 CS 1 3 2 , 9 0 5

В а 1 3 7 , 3 4

1 3 8 , 9 1

La ^ 7 8 , 4 9 Ш

 

7 3

 

Т

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 8 0 , 9 5

1

d

6

 

 

 

Ц ЕЗ И Й

Б А Р И Й

 

 

Л А Н Т А Н

 

ГА Ф Н И Й

 

 

Т А Н Т А Л

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

81

 

 

 

 

 

 

83

 

 

9

7 9

 

Л

 

 

 

 

Г Ь

 

8 2

 

 

 

 

1 9 6 , 9 6 7

AU 2 0 0 , 5 9 H g ТІ 2 0 4 , 3 7

2 0 7 , 1 9

ВІ 2 0 8 , 9 8

 

 

 

 

золото

 

Р Т У Т Ь

 

Т А Л Л И Й

 

 

СВИ Н ЕЦ

 

 

В И С М У Т

 

 

 

 

 

 

 

8 8

89

И

З

 

 

 

104

 

 

 

 

7

 

10

Г Г

 

 

 

 

А С

KU ( 2 6 0 )

 

 

 

 

 

( 2 2 3 )8 7

R a (.2 2 6 )

( 2 2 7 )

 

 

 

 

 

 

 

Ф Р А Н Ц И Й

РАДИ Й

 

АКТИ Н И Й

 

К У Р Ч А Т О В А

 

 

 

 

*ЛАНТАНОИДЫ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

58

^

 

59

О

60

хтя

61

D

 

62

 

О

63

 

17

,547,25Gd

140,12

L/6

140,91

Р Г

144,24 ГМй

(145)

Рш

/50,35ÖU1

151,96

E iU

Ц Е Р И Й

 

П Р А З Е О Д И М

 

Н Е О Д И М

П Р О М Е Т И Й

С А М А Р И Й

Е В Р О П И Й

 

Г А Д О Л И Н И Й

65

 

Ь

66

 

Г О Л Ь МНИ Йо 68Э Р Б И Й

 

69

 

m

70

 

 

 

И

_

Т Е Р Б ИТЙ

Д И С П РНО З ИУЙ

 

 

Т У Л И Й

И Т Т Е Р Б И Й

 

Л Ю Т Е Ц И Й

158,92

 

 

162,50

 

164,93

167,26

Е г

168, 93 Г Ш

173, 04 Y b

174,97

L i U

 

 

 

 

 

 

Х И М И Ч Е С К И Х

Э Л Е М Е Н Т О В

Э Л Е М

Е Н Т О

В

 

VI

VI I

V I I I

0

2

8

U1 5 , 9 9 9 4

КИ С Л О Р О Д

ksJ 3 2 , 0 6 416

 

С Е Р А

 

 

2

4

Ѵ

Л

С

 

5 1 , 9 9 6

 

 

Х Р О М

 

 

с

е

7 8 , 9

6

 

о

 

 

С Е Л Е Н

 

 

4

2

 

 

 

 

9 5 , 9 4

М

О

 

М О Л И БД ЕН

 

 

 

 

5

2

 

Те 1 2 7 , 6 0

ТЕ Л Л У Р

7

4

 

1 8 3 , 8 5 W

 

В О Л Ь Ф Р А М

Р о ( 2 1 0 )

ПОЛОНИЙ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

е 4 , 0 0 2 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЕЛ И Й

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0

 

F 1 8 , 9 9 8 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

e 2 о , 1 8 з

 

 

 

 

Ф Т О Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НЕОН

 

 

 

 

1 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 8

С 1 3 5 , 4 5 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А Г 3 9 , 9 4 8

 

 

 

 

Х Л О Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А Р Г О Н

 

2 5

 

 

2

6

 

 

 

 

2

8

 

 

 

 

 

 

5г4 , 9 3 8 М

П

 

5 5 , 8 4 7

Ь

С

5 8 , 9 3 3 С О

 

5 8 , 7 1

N

i

 

 

 

 

 

М А Р ГА Н Е Ц

 

 

Ж Е Л Е З О

 

К О Б А Л Ь Т

 

Н И К ЕЛ Ь

 

 

 

 

3

4

 

3 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

V

Г 8 3 , 8 0

3 6

Г

7 9 , 9 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І х

 

 

 

 

БРО М

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К РИ П Т О Н

 

43

 

4 4

 

i !

4 5

 

D 4h 8

Г

р

Я

 

 

 

 

( 9 9 ) ТС 1 0 1 , 0 7 R

1 0 2 , 9 0 5 Г Ш

 

1 0 6 , 4

І 1

 

 

 

 

 

Т Е Х Н Е Ц И Й

 

 

Р У Т ЕН И Й

'

РО Д И Й

 

 

П А Л Л А Д И Й

 

 

 

 

 

 

5 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

4

 

I 1 2 6 , 9 0 4

 

78 ОСМ ИЙ

 

 

 

 

 

 

Х

е 1 3 1 , 3 0

 

 

75

ИОД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К С Е Н О Н

 

 

РЕН И ЙR

 

 

7 7

 

7

8

 

 

 

 

 

 

e

S

И РИ Д И Й

І Г

 

П ЛАТИНАP t

 

 

 

 

1 8 6 , 2

 

 

1 9 0 , 2

O

1 9 2 , 2

 

1 9 5 , 0 9

 

 

 

 

 

8

4

 

85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

6

 

Af

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R n ( 2 2 2 )

 

A l

( 2 1 0 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А С Т А Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р А Д О Н

 

* * АКТИНОИДЫ

90

Т Ь

91

I)

922 3 8 , 0 3

и

93

XT

94

О

9 5

 

96

П

( 2 4 2 )

PU

( 2 4 3 )

А іп

( 2 4 7 )

Cm

2 3 2 , 0 3 8

1 П

( 2 3 1 )

Ра

 

U

( 2 3 7 )

N p

 

 

 

ТО РИ Й

П Р О Т А К ТИ Н И Й

УРА Н

 

Н ЕП ТУН И Й

П ЛУТО НИЙ

А М ЕР И Ц И Й

К Ю РИ Й

97

ш

98

Г ?

99

17

1 0 0

 

101

ЛАЯ 102 /хт ч

юз

т

( 2 5 3 )

 

( 2 5 7 )

 

( 2 4 7 )

В К

( 2 4 9 )

Е І

 

E S

 

Ь Ш

 

Md

 

(Ni))

 

LT

Б Е Р К Л И Й

КА Л И Ф О Р Н И Й Э Й Н Ш Т ЕЙ Н И Й

Ф Е Р М И Й

М Е Н Д Е Л Е В И Й

(Н О Б Е Л И Й )

Л 0 У Р Е Н С И Й

Целое число в скобнах-массовое число наиболее устойчивого радиоизотопа

СП И С О К ЛИТЕРАТУРЫ

1.Lasinski Т. А. е. а. Review of Particle Properties. Geneva, April 1973.

2.Адамчевский И. и др. Препринт 13—6676, Дубна, 1972.

3.Sternheimer R. М., Peierls R. F. Phys. Rev., ѵ. ЗВ, p. 368.

4.Sternheimer R. M. Phys. Rev., 1952, v. 88, p. 851; 1953, v. 91, p. 256 1956, V . 103, p. 511; 1966, v. 145, p. 247; 1967, v. 164, p. 349.

5.Василевский И. M. и др. «Ядерная физика», 1969, т. 9, с. 997.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие ............................................................................................................

 

 

 

 

 

 

3

Г л а в а

1.

Калориметрические методы измерения энергии................

7

§

1.1.

Измерение энергии

первичных и вторичных

частиц . . .

7

§ 1.2. Калибровка ионизационных калориметров.................................

 

12

§

1.3.

Теоретический анализ свойств ионизационного калори­

29

 

 

метра ..........................................................................................................

 

 

 

 

 

§

1.4.

Калориметр как прибор для исследования характеристик

40-

 

 

взаимодействия адронов.....................................................................

 

 

 

 

Список литературы ................................................................................................

 

 

 

 

 

44

Г л а в а

2.

Проблема идентификации

частиц

в

области высоких

46

 

 

 

эн ер ги й ...........................................................................................

 

 

 

 

 

§

2.1. Введение. Методы определения масс

релятивистских час­

46

 

 

тиц

..............................................................................................................

 

 

 

 

 

§ 2.2.

Разделение частиц по массам с использованием

излучения

48

 

 

Вавилова—Черенкова .....................................................................

 

 

 

 

§

2.3.

Ионизационные потери энергии релятивистских заряжен­

51

 

 

ных частиц и первичная удельнаяионизация ..........................

 

§ 2.4.

Переходное излучение.........................................................................

 

 

 

 

69

Список литературы .................................................................................................

 

 

 

 

 

73

Г л а в а

3.

Некоторые новые методы

исследования

взаимодействий

76

 

 

 

частиц высоких

энергий............................................................

 

 

 

§ 3.1.

Введение...................................................................................................

 

 

 

 

 

76

§ 3.2.

Многонитяной пропорциональный счетчик

......................

 

77

§3.3. Основные свойства многонитяных пропорциональных счет­ чиков . . ................................................................................................80

§3.4. Система многонитяных пропорциональных счетчиков для ра­ боты в зазоре большого магнита на встречных пучках в

Ц Е Р Н е ....................................................................................................

86

Список литературы.......................................................................................................

87

Г л а в а 4. Методы анализа множественныхпроцессов..............................

89

§ 4.1. Сведение многочастичных взаимодействий к двух- и трех­

 

частичным .................................................................................................

89

3 6 5

§ 4.2.

Диаграммные методы.............................................................

98

§ 4.3.

Статистические методы.........................................................

102

§ 4.4.

Косвенные м етоды ................................................................

104

§ 4.5.

Уменьшение числа переменных.......................................

107

§ 4.6.

Различное представление данны х....................................

109

§ 4.7.

Основные предсказания относительно свойствинклюзивных

 

 

сечений ......................................................................................

ПО

Список литературы ............................................................................................

125

Г л а в а

5.

Сечения взаимодействия адронов..............................................

127

§

5.1.

Полные сечения взаимодействия элементарных частиц 127

§

5.2.

Различие полных сечений взаимодействия частиц и анти­

 

 

частиц

143

§

5.3.

Элементарное неупругое и упругое сечения

................ 146

§

5.4.

Измерение сечения взаимодействия частиц сатомными яд­

 

 

рами

149

§

5.5.

Парциальные сечения...........................................................

163

§ 5.6.

Образование резонансов.....................................................

171

§

5.7.

Топологические сечения......................................................

180

Список литературы ...............................................................................................

182

Г л а в а

6.

Множественность вторичных ч асти ц .....................................

186

§ 6.1.

Введение...................................................................................

186

§

6.2.

Теоретические модели..........................................................

186

§ 6.3.

Методические вопросы..........................................................

192

§ 6.4.

Среднее число заряженных частиц в нуклон-нуклонных

 

 

столкновениях..........................................................................

194

§

6.5.

Средняя множественность в пион-нуклонныхстолкновени­

 

 

ях

 

199

§ 6.6.

Распределение по множественности................................

200

§ 6.7.

Множественность нейтральных я-мезонов.....................

210

§ 6.8.

Взаимодействие с ядрами..................................................

214

Список литературы ................................................................................................

216

Г л а в а

7.

Основные инвариантные величины и их

свойства . . . 219

§ 7.1.

Введение...................................................................................

219

§

7.2.

Квадрат передаваемого 4-импульса.................................

221

§ 7.3.

Поперечный импульс и его свойства.............................

225

§

7.4.

Инвариантные эффективные сечения........................................

' 234

§7.5. Импульсные и энергетические спектры частиц в L-системе 257

§7.6. Коэффициент неупругости и особенности его распределения 273

Список литературы....................................................................................................

275

Г л а в а

8. Корреляционные эф ф екты .........................................................

278

§ 8.1.

Проблемы корреляций.......................................................................

278

§ 8.2. Взаимосвязь различных параметров частиц................................

279

§ 8.3. Двухчастичные корреляции.............................................................

284

Список литературы...................................................................................................

301

366

Г л а в а

9.

Угловые

распределения............................................................

 

303

§ 9.1.

Введение................................................................................................

 

 

ЗОЗ

§ 9.2.

Экспериментальное исследование угловых

распределений

307

§ 9.3.

Асимметрияугловвгх распределений..............................................

 

313

§ 9.4.

Асимметрия

пион-нуклонных столкновений....................

318

§ 9.5.

Асимметриязар я д о в ............................................................................

 

324

§ 9.6. Кинематические эффекты вугловых распределениях . . . 325

Список литературы...................................................................................

 

 

334

Г л а в а

10.

Исследования в области энергий выше

1 Тэв . . .

336

§ 10. 1. Фотоэмульсионныеисследования...................................................

 

336

Список литературы ....................................................................................

 

 

347-

Приложения

................................................................................................

 

 

34g,

/

Владимир Сергеевич Мурзин Людмила Ивановна Сарычева

МНОЖЕСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЯХ

Редактор В. Н. Безрукова Художественный редактор А. Т. Кирьянов Переплет художника А. И. Шавард Технический редактор Н. А. Власова Корректор Л. В. Галкина

Сдано в набор 6.ѴІІІЛ973 г. Подписано к печати 24.11.1974 г.

Г—03069. Формат 60Х90ѴібБумага типографская 2

Уел. печ. л. 23,0

Учетно-изд. л.

23,43

Тираж 1500 экз.

Цена 2 р. 57 к. Зак. изд.

70304

Зак. тип. 434.

Атомиздат, 103031, Москва, К-31, ул. Жданова, 5.

Московская типография № 4 Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров

СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли,

Москва, И-41, Б. Переяславская, 46.

•оф

: f p

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ