Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 6α: Οπτικό θεώρημα και συντονισμοί

Σχετικά έγγραφα
Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 4: Οπτικό θεώρημα και συντονισμοί

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 8: Παραγωγή σωματιδίων σε υψηλές ενέργειες + Πρότυπο αδρονίων με στατικά quarks

Μάθημα 7o Οπτικό θεώρημα και Συντονισμοί 23/4/2015

Μάθημα 6o Οπτικό θεώρημα και Συντονισμοί 10/4/2014

ΟΠΤΙΚΟ ΘΕΩΡΗΜΑ (Optical Theorem)

Μάθημα 7o Συντονισμοί & Παραγωγή Σωματιδίων στις Υψηλές Ενέργειες 27/4/2017

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 6: Xρυσός κανόνας του Fermi, χώρος των φάσεων, υπολογισμοί, ισοσπίν

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Χ. Πετρίδου, Κ. Κορδάς. Μάθημα 3a: Σκέδαση αδρονίων και χρυσός κανόνας του Fermi

Μάθημα 3α Ενεργός διατομή και μέση ελεύθερη διαδρομή

Μάθημα 9o' 12/5/2014

Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 7: Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων σε υψηλές ενέργειες

Δομή Διάλεξης. Κλασσική Θεωρία Σκέδασης Ορισμοί μεγεθών σκέδασης. Κβαντική θεωρία σκέδασης Πλάτος σκέδασης

Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα

Μάθημα 2 α) QUIZ. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Κβαντική Θεωρία ΙΙ. Σκέδαση Διδάσκων: Καθ. Λέανδρος Περιβολαρόπουλος

Σημαντικό: Σε περίπτωση προβλήματος επικοινωνήστε με το διδάσκοντα

Μάθημα 2 α) QUIZ. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας

Πρότυπο Αδρονίων µε Στατικά κουάρκ ΙΙ

Μάθημα 5 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις

Μάθημα 2 α) QUIZ στην τάξη. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 3β: Σκέδαση αδρονίων και χρυσός κανόνας του Fermi

Μάθημα 6 α) β-διάσπαση β) Χαρακτηριστικά πυρήνων, πέρα από μέγεθος και μάζα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Χ. Πετρίδου. Μάθημα 4: Σκέδαση αδρονίων και O Xρυσός Kανόνας του Fermi

Πειραµατική Θεµελείωση της Φυσικής

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Χ. Πετρίδου. Μάθημα 4: Σκέδαση αδρονίων και O Xρυσός Kανόνας του Fermi

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 10: Διαγράμματα Feynman. Λέκτορας Κώστας Κορδάς

Μάθημα 2 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις

Ακήσεις #1 Μήκος κύματος σωματιδίων, χρόνος ζωής και ραδιοχρονολόγηση, ενεργός διατομή, μέγεθος πυρήνων

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 5: Σκέδαση αδρονίων και χρυσός κανόνας του Fermi. Λέκτορας Κώστας Κορδάς

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 1α Ενεργός διατομή αλληεπίδρασης σωματιδίων, μέση ελεύθερη διαδρομή σωματιδίου

Μάθημα 7 α) QUIZ β-διάσπαση β) Αλληλεπίδραση νουκλεονίου-νουκλεονίου πυρηνική δύναμη και δυναμικό γ) Πυρηνικό μοντέλο των φλοιών

ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΙΙ. ΜΑΘΗΜΑ 4ο

Μάθημα 7 & 8 Κβαντικοί αριθμοί και ομοτιμία (parity) ουσιαστικά σημεία με βάση το άτομο του υδρογόνου ΔΕΝ είναι προς εξέταση

Μάθημα 7 α) Αλληλεπίδραση νουκλεονίου-νουκλεονίου πυρηνική δύναμη και δυναμικό β) Πυρηνικό μοντέλο των φλοιών

Μάθημα 7 α) QUIZ β-διάσπαση β) Αλληλεπίδραση νουκλεονίου-νουκλεονίου πυρηνική δύναμη και δυναμικό γ) Πυρηνικό μοντέλο των φλοιών

Ασκήσεις #1 επιστροφή 11/11/2011

Μάθημα 12, 13, 14 Πυρηνικό μοντέλο των φλοιών

Ασκήσεις #1 επιστροφή 11/11/2011

Το Ισοτοπικό σπιν Μαθηµα 5ο 27/3/2014

Μάθημα 2c Ενεργός διατομή, μέση ελεύθερη διαδρομή και ρυθμός διασπάσεων

ΣΤΥΛΙΑΝΟΥ Η. ΜΑΣΕΝ ΣΠΟΥ ΑΣΤΗΡΙΟ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ ΚΒΑΝΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΙΙ

Το Ισοτοπικό σπιν. και εγαρµογές του στην Πυρηνική Φυσική και τη Φυσική Στοιχειωδών Σωµατιδίων. Κώστας Κορδάς. LHEP, University of Bern

Yukawa: στην προσπάθεια να εξηγήσει τις δυνάμεις μεταξύ n-p στον πυρήνα

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 1 Ενεργός διατομή αλληεπίδρασης σωματιδίων, μέση ελεύθερη διαδρομή σωματιδίου

Μάθημα 10 & 11 Πυρηνικό μοντέλο των φλοιών

Μάθημα 3 Αυθόρητη διάσπαση και χρόνος ζωής, Σκεδάσεις και Ενεργός διατομή

Το Ισοτοπικό σπιν Μαθηµα 5ο 30/3/2017

55/377. 2E A 2E 1 (2π) 3 d 3 p n. p f

Μάθημα 3 Αυθόρητη διάσπαση και χρόνος ζωής, Σκεδάσεις και Ενεργός διατομή

Μάθημα 5 α) β-διάσπαση β) Ασκήσεις

Μάθημα 7 α) Αλληλεπίδραση νουκλεονίου-νουκλεονίου πυρηνική δύναμη και δυναμικό β) Πυρηνικό μοντέλο των φλοιών

( )U 1 ( θ )U 3 ( ) = U 3. ( ) όπου U j περιγράφει περιστροφή ως προς! e j. Γωνίες Euler. ω i. ω = ϕ ( ) = ei = U ij ej j

Διάλεξη 6: Φυσική Ραδιενέργεια και πυρηνικές αντιδράσεις

Μάθημα 2 Πείραμα Rutherford και μέγεθος πυρήνων, Πυρήνες-συμβολισμοί

Μάθημα 15 β-διάσπαση B' μέρος (διατήρηση σπίν, επιτρεπτές και απαγορευμένες

Ασκήσεις #7 αποδιεγέρσεις γ

Ενότητα 4: Κεντρικές διατηρητικές δυνάμεις

P = E /c. p γ = E /c. (p) 2 = (p γ ) 2 + (p ) 2-2 p γ p cosθ E γ. (pc) (E γ ) (E ) 2E γ E cosθ E m c Eγ

Μάθημα 2 α) QUIZ στην τάξη. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 20η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

Ανακλώμενο ηλεκτρόνιο KE = E γ - E γ = E mc 2

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 23η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

ΦΥΣΙΚΗ θετικής τεχνολογικής κατεύθυνσης

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 2 ΙΟΥΝΙΟΥ 2004 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 : AΤΟΜΙΚΟ ΠΡΟΤΥΠΟ

Κατσαλά Νικολέτα. Φυσικός. Γ Λυκείου. Τυπολόγιο

Ασκήσεις #1 επιστροφή 15/10/2012

ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ. Ασκήσεις Κεφαλαίου Ι

Μάθημα 7 Διαγράμματα Feynman

Πυρηνική Φυσική Θεόδωρος Μερτζιμέκης Ασκήσεις Παραδόσεων, Χειμ. Εξάμηνο

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου. Μάθημα 6

ΘΕΜΑ Α Α. Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση

γ-διάσπαση Διάλεξη 17η Πετρίδου Χαρά Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

Ενεργός Διατοµή (Cross section)

Κβαντομηχανική Ι 6o Σετ Ασκήσεων. Άσκηση 1

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ Γʹ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΤΡΙΤΗ 18 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2017 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5)

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ 1. ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ Χαρακτηριστικά μεγέθη περιοδικών φαινομένων

Το Ελεύθερο Σωμάτιο Ρεύμα Πιθανότητας

Μάθημα 4 α) QUIZ στην τάξη β) Κοιλάδα β-σταθερότητας γ) Άλφα διάσπαση δ) Σχάση και σύντηξη

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

Μέγεθος, πυκνότητα και σχήμα των πυρήνων. Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής

Στοιχειώδη Σωματίδια II. Διάλεξη 7η Πετρίδου Χαρά

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 11η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

Ο Πυρήνας του Ατόμου

Δυναμική Συστήματος Σωμάτων

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Τμήμα T3: Χ. Πετρίδου. Μάθημα 9

ΑΡΧΗ 1 ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 20 ΑΠΡΙΛΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ:ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

1 p p a y. , όπου H 1,2. u l, όπου l r p και u τυχαίο μοναδιαίο διάνυσμα. Δείξτε ότι μπορούν να γραφούν σε διανυσματική μορφή ως εξής.

Σ Α Β Β Α Ϊ Η Μ Α Ν Ω Λ Α Ρ Α Κ Η. ΠΑΓΚΡΑΤΙ : Χρ. Σµύρνης 3, Πλ. Νέου Παγκρατίου τηλ:210/ /

ΦΥΕ14-5 η Εργασία Παράδοση

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου. Μάθημα 6β

P(n 1, n 2... n k ) = n 1!n 2! n k! pn1 1 pn2 2 pn k. P(N L, N R ) = N! N L!N R! pn L. q N R. n! r!(n r)! pr q n r, n! r 1!r 2! r k!

ΦΥΣ η ΠΡΟΟΔΟΣ 8-Μάρτη-2014

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου. Μάθημα 15

γ - διάσπαση Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΜΑΔΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΕΛΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ:

Πυρηνική και Στοιχειώδη Ι (5ου εξαμήνου) Eπανάληψη μέσω ασκήσεων #1 μέγεθος πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, η μάζα ως μορφή ενέργειας

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 2β Μέτρηση ορμής σωματιδίου

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ 08/01/2017 ΘΕΜΑ Α

Transcript:

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 6α: Οπτικό θεώρημα και συντονισμοί Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης, 05 Απριλίου 2011

Τι θα συζητήσουμε σήμερα Οπτικό θεώρημα Συντονισμοί Παραγωγή σωματιδίων σε υψηλές ενέργειες Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 2

Σκέδαση Σκέδαση: (a) Εισερχόμενα σωμάτια = επίπεδο αδιατάρακτο κύμα (a) Αρχική κατάσταση: Εισερχόμενο κύμα k= 2 π λ = 1 ƛ = p ħ e i k z ωt Εισερχόμενα σωμάτια: συγκεκριμένη ορμή p Κέντρο σκέδασης z ψ i =e ikz ikr cosθ =e (b) Τελική κατάσταση: Εξερχόμενο κύμα z ψ f =e ikz eikr r F θ, φ (b) Εξερχόμενα σωμάτια = επίπεδο κύμα + σφαιρικό κύμα από το κέντρο σκέδασης Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 3

Κύμα σκέδασης και ενεργός διατομή Σκέδαση: (a) Εισερχόμενα σωμάτια = επίπεδο κύμα (b) Εξερχόμενα σωμάτια = επίπεδο κύμα + σφαιρικό κύμα από το κέντρο σκέδασης (a) Αρχική κατάσταση: Εισερχόμενο κύμα Κέντρο σκέδασης ψ i =e ikz ikr cosθ =e (b) Τελική κατάσταση: Εξερχόμενο κύμα z ψ f =e ikz eikr r F θ, φ ψ σ κ ε δ =ψ f ψ i = eikr r F θ, φ Κύμα σκέδασης = τελικό αρχικό κύμα z dσ =[ F θ,φ ]2 dω Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 4

Ανάλυση επίπεδων κυμάτων Επίπεδο κύμα = υπέρθεση μιας σειράς εισερχόμενων και εξερχόμενων σφαιρικών κυμάτων, το καθ ένα με συγκεκριμένη γωνιακή στροφορμή (και m=0 ανεξάρτητα του φ) ψ i =e ikz i = 2 1 e ikr P 2 kr cosθ i 2 1 e ikr P 2 kr cosθ εισερχόμενα σφαιρικά κύματα + εξερχόμενα σφαιρικά κύματα Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 5

Ανάλυση επίπεδων κυμάτων Επίπεδο κύμα = υπέρθεση μιας σειράς εισερχόμενων και εξερχόμενων σφαιρικών κυμάτων, το καθ ένα με συγκεκριμένη γωνιακή στροφορμή (και m=0 ανεξάρτητα του φ) ψ i =e ikz i = 2 1 e ikr P 2 kr cosθ i 2 1 e ikr P 2 kr cosθ εισερχόμενα σφαιρικά κύματα + εξερχόμενα σφαιρικά κύματα ψ i =e ikz = i 2 kr 2 1 [ e ikr e ikr ]P cosθ Εισερχόμενο αδιατάρακτο επίπεδο κύμα ψ f = i 2 kr 2 1 [ e ikr n e i2δ e ikr ] P cosθ Εξερχόμενο παραμορφωμένο επίπεδο κύμα Το δυναμικό σκέδασης μπορεί να μεταβάλλει τη φάση (δ ) το πλάτος (n ) των εξερχόμενων σφαιρικών κυμάτων Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 6

Ανάλυση επίπεδων κυμάτων Επίπεδο κύμα = υπέρθεση μιας σειράς εισερχόμενων και εξερχόμενων σφαιρικών κυμάτων, το καθ ένα με συγκεκριμένη γωνιακή στροφορμή (και m=0 ανεξάρτητα του φ) ψ i =e ikz i = 2 1 e ikr P 2 kr cosθ i 2 1 e ikr P 2 kr cosθ εισερχόμενα σφαιρικά κύματα + εξερχόμενα σφαιρικά κύματα ψ i =e ikz = i 2 kr ψ f = i 2 kr 2 1 [ e ikr e ikr ]P cosθ 2 1 [ e ikr n e i2δ e ikr ] P cosθ Η ανάπτυξη αυτή ισχύει όταν kr >> 1 Τυπικά έχουμε: p~100 MeV/c και r~10cm ==> ΟΚ Το δυναμικό σκέδασης μπορεί να μεταβάλλει Εισερχόμενο αδιατάρακτο επίπεδο κύμα Εξερχόμενο παραμορφωμένο επίπεδο κύμα τη φάση (δ ) το πλάτος (n ) των εξερχόμενων σφαιρικών κυμάτων Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 7

Κύμα σκέδασης οι λεπτομέρειες Εισερχομενο και εξερχόμενο κυμα = υπέρθεση σφαιρικών κυμάτων, εισερχομένων και εξερχομένων καθ' ένα με συγκεκριμένη γωνιακή στροφορμή ψ i =e ikz = i 2 kr ψ f = i 2 kr 2 1 [ e ikr e ikr ]P cosθ 2 1 [ e ikr n e i2δ e ikr ] P cosθ Εισερχόμενο αδιατάρακτο επίπεδο κύμα Εξερχόμενο παραμορφωμένο επίπεδο κύμα ψ σκεδ =ψ f ψ i = eikr kr 2 1 [ n ei2δ ] P cos θ ψ σ κ ε δ =ψ f ψ i = eikr r F θ, φ F θ = 1 k 2 1 n ei2δ P cos θ Πλάτος σκέδασης:συνάρτηση των αλλαγών φάσεων δ & των επί μέρους πλατών η Partia wave anaysis of the Scattering ampitude Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 8

Ελαστική σκέδαση dσ =[ F θ,φ ]2 dω F θ = 1 k Οπτικό θεώρημα 2 1 n ei2δ Ολική ενεργός διατομή: P cos θ Ανελαστική σκέδαση: σ ελ =4π ƛ 2 σ αν =π ƛ 2 σ ολ =σ αν σ ελ =π ƛ 2 Eλαστική σκέδαση 2 1 [ n ei2δ 2 1 1 n 2 2 1 2 1 n cos 2δ ]2 Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 9

Ελαστική σκέδαση dσ =[ F θ,φ ]2 dω F θ = 1 k Οπτικό θεώρημα 2 1 n ei2δ Ολική ενεργός διατομή: P cos θ Ανελαστική σκέδαση: σ ελ =4π ƛ 2 σ αν =π ƛ 2 σ ολ =σ αν σ ελ =π ƛ 2 Eλαστική σκέδαση 2 1 [ n ei2δ 2 1 1 n 2 2 1 2 1 n cos 2δ ]2 F θ = 1 2 1 n ei2 δ P k cos θ [ θ =0,P 1 =1, ] Im F 0 = 1 2k 2 1 1 n cos 2δ Οπτικό θεώρημα Im F 0 = k 4π σ ο λ Ολική νεργός διατομή σχετίζεται με το φανταστικό μέρος της θ=0 (πρόσω) ελαστικής σκέδασης Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 10

Μερικές, αλλά ενδιαφέρουσες, περιπτώσεις σ ελ =4π ƛ 2 2 1 [ n ei2δ n=1: σ ]2 ε λ =4π ƛ 2 2 1 sin 2 δ Για συγκεκριμένη στροφορμή, όταν δ = π/2, τότε έχω max. ελαστική ενεργό διατομή σ max ε λ =4π ƛ 2 2 1 Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 11

Μερικές, αλλά ενδιαφέρουσες, περιπτώσεις σ ελ =4π ƛ 2 2 1 [ n ei2δ n=1: σ ]2 ε λ =4π ƛ 2 2 1 sin 2 δ Για συγκεκριμένη στροφορμή, όταν δ = π/2, τότε έχω max. ελαστική ενεργό διατομή σ max ε λ =4π ƛ 2 2 1 σ αν =π ƛ 2 2 1 1 n 2 n =0 : σ max α ν =π ƛ 2 2 1 Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 12

Συντονισμός προτιμητέο partia wave dσ =[ F θ,φ ]2 dω F θ = 1 k σ ελ =4π ƛ 2 2 1 n ei2 δ P cos θ 2 1 [ n ei2δ f = n ei2δ ]2 = i 2 in 2 ei2δ Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 13

Συντονισμός προτιμητέο partia wave dσ =[ F θ,φ ]2 dω F θ = 1 k σ ελ =4π ƛ 2 2 1 n ei2 δ P cos θ 2 1 [ n ei2δ f = n ei2δ ]2 = i 2 in 2 ei2δ Τι κι αν το F(θ) είναι μόνο για ελαστική σκέδαση? Μας δίνει και την ολική ενεργό διατομή! Im F 0 = k 4π σ ο λ Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 14

Συντονισμός προτιμητέο partia wave σ ε λ Ε =4 π ƛ 2 Γ 2 /4 2 1 Ε ΣΥΝ Ε 2 Γ 2 / 4 Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 15

Συντονισμός προτιμητέο partia wave σ ε λ Ε =4 π ƛ 2 Γ 2 /4 2 1 Ε ΣΥΝ Ε 2 Γ 2 / 4 Για σκεδαση σωνματιδίων a,b με spin=0, o συντονισμος θα έχει J = σ ε λ Ε =4 π ƛ 2 Γ 2 / 4 2J 1 Ε ΣΥΝ Ε 2 Γ 2 /4 Για σκεδαση σωνματιδίων a, b με οποιοδήποτε, o συντονισμος θα έχει J = +σπιν συνδυασμού a,b σ ε λ Ε = 4π ƛ2 2J 1 2 s a 1 2 s b 1 Γ 2 /4 Ε ΣΥΝ Ε 2 Γ 2 /4 σ ελ σ max Γ Καμπύλη συντονισμού Breit Wigner (υποθέτουμε ότι ο συντονισμός διασπάται ελαστικά) π n Δ π n Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 16

Για σκεδαση σωνματιδίων a, b με οποιοδήποτε spin, o συντονισμος θα έχει J = +σπιν συνδυασμού a,b Συντονισμός παράδειγμα σ ε λ Ε = 4π ƛ2 2J 1 Γ 2 /4 2 s a 1 2 s b 1 Ε ΣΥΝ Ε 2 Γ 2 /4 π p Δ ++ 1232Μ εv π p σ ε λ Ε ΣΥΝ = 4 π ƛ2 2J 1 2 s a 1 2 s b 1 ολική ενεργός διατομή από διατήρηση της πιθανότητας (unitary principe) s a =s π =0 και s b =s p =1/2 σ ε λ =2 π λ 2 2J 1 J=3/2 σ ελ =8πλ 2 J = 3/2 επιβεβαιώνεται και από τη γωνιακή κατανομή του πιονίου (κατεύ8υνση σκεδαζόμενου πιονίου σε σχέση με το προσπίπτον) Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 17

Συντονισμός παράδειγμα Θ/νίκη, 05-Απριλίου-2011 Κ. Κορδάς - Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων 18