Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
0
Добавлен:
21.04.2026
Размер:
4.39 Mб
Скачать

Свободный пробег в кусочно однородной среде

xi точки пересечениятраектории с границами ;μi между xi−1 и xi

τ= −ln(γ)

τ= τ μ0 x0 ; τ = τ μ1 (x1 x0); ... τ = τ μk (xk xk −1)

τ< 0 ξ = xk + μτk

Свободный пробег в кусочно однородной среде

double ksi, tau, x[ ], mu[ ]; int k, n = ;

k = 0; tau = -ln(gamma()) - mu[0]*x[0]; while(k < n && tau >= 0){

k = k + 1; tau = tau – mu[k]*(x[k] – x[k-1]);

}

if(tau > 0) { } // out !!!

ksi = x[k] + tau / mu[k]; // результат

Пример

Установка из 2-х частей длинами вдоль траектории l1 , l2 3 процесса взаимодействия μ(11) , μ(12), μ(13); μ(21), μ(22), μ(23)

Моделировать точку взаимодействия xint и номер процесса.

-------------------------------------------------------------------------------

μ1 = μ(11) + μ(12) + μ(13)

μ2 = μ(21) + μ(22) + μ(23)

τ= −ln (γ1)

Пример

τ1 = τ l1μ1

τ1 > 0 : следующаястраница

 

 

τ1

 

 

 

τ1 < 0: xint = l1 + μ1

 

 

 

выбор процесса

 

 

 

 

μ(1)

 

 

 

1 : γ2 < P1 =

μ11

μ(1)+μ(2)

 

μ(1)

 

2:

μ11 = P1 < γ2 < (P1+P2) =

1 μ1

1

 

 

μ(1)+μ(2)

 

 

3 : γ2 > (P1+P2) =

1 μ1

1

 

Пример

τ2 = τ1 l2 μ2

τ2 > 0: вылет

 

τ2 < 0:

 

τ2

 

 

xint = l1 +l2 + μ2

 

 

выбор процесса

 

 

 

 

 

μ(1)

 

 

 

1 :

γ2 < P1 =

μ22

μ(1)+μ(2)

 

μ(1)

 

 

2:

μ22 = P1 < γ2 < (P1+P2) =

2 μ2

2

 

 

 

μ(1)+μ(2)

 

 

3 : γ2 > (P1+P2) =

2 μ2

2

 

Метод максимального сечения

μ(ki) i номерпроцесса , k номер кускавещества установки μ(kf ) процесс фиктивного взаимодействия

μk = μ(ki)

Μ = sup μk

μ(kf ) = Μ − μk

i

 

k

 

 

 

ξ =−

1

 

μ(ki)

Pf =

μ(kf )

Μ ln (γ) Pi =

Μ

Μ

μ(kf )(xk xk−1) 1 неэффективно

Макроскопическое сечение

μ макроскопическое сечение[обратная длина]

σ сечение[площадь] σA

на атом

 

 

 

σe

 

на электрон

μ = σ

N AV ρ;

μ = σ

Z

N AV ρ

 

 

 

 

A

A

 

e

 

 

A

 

 

 

μ = N

 

ρσ

wk ;

μ = N

 

 

ρZ

 

σ

wk

 

AV

k

 

ak Ak

 

AV

 

k

k

 

ek Ak

wk относительная массовая доля

Задача

Частица, взаимодействующая двумя процессами, попадает в установку из двух пластин.

Первая пластина толщиной 1 см, µ1(1)= 0.015 см-1, µ1(2)= 0.01 см-1 Вторая пластина толщиной 1.5 см, µ2(1)= 0.01 см-1, µ2(2)= 0.02 см-1

Моделировать прохождение частицы до первого взаимодействия.

Физика элементарных частиц

Стандартная модель

масса

 

≈2,16 МэВ/

 

c2

≈1,27 ГэВ/

c2

≈172,7 ГэВ/

c2

 

 

заряд

 

2/3

u

 

 

2/3

c

 

2/3

t

 

 

 

 

 

 

спин

 

 

1/2

 

 

1/2

 

1/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верхний

 

очарованный

истинный

 

КВАРКИ

≈4,67 МэВ/

 

c2

≈93,4 МэВ/

c2

≈4,18 ГэВ/

c2

-1/3

d

 

 

-1/3

s

 

-1/3

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/2

 

 

1/2

 

1/2

 

 

 

 

 

нижний

 

странный

прелестный

 

 

 

0,511 МэВ/

 

c2

105,7 МэВ/

c2

1,777 ГэВ/

c2

 

 

 

1/2-1

 

e

 

1/2-1

μ

 

1/2-1

τ

 

 

 

 

электрон

 

 

мюон

 

 

тау-

 

ЛЕПТОНЫ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лептон

 

<1,1 эВ/

 

c2

 

<0,19 МэВ/

c2

<18,2 МэВ/

c2

1/20

 

νe

 

1/20

ν

μ

1/20

ντ

 

электронное

мюонное

 

тау-

 

нейтрино

 

нейтрино

нейтрино

 

0

g

≈125,25 ГэВ/ c2

1

0

H

0

 

0

 

глюон

бозон

Хиггса

 

0

01 γ

фотон

91,19 ГэВ/

01 Z

Z-бозон

80,38 ГэВ/

±1 W 1

W-бозон

c2

c2

КАЛИБРОВОЧНЫЕ БОЗОНЫ (ВЕКТОРНЫЕ)

СКАЛЯРНЫЕ БОЗОНЫ

Соседние файлы в папке Моделирование процессов в физике частиц (7 сем)