Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Порохов А.М. -> "Физическая энциклопедия Том 4" -> 388

Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.

Порохов А.М. Физическая энциклопедия Том 4 — М.: Большая российская энциклопедия, 1994. — 701 c.
Скачать (прямая ссылка): fizenciklopedt41994.djvu
Предыдущая << 1 .. 382 383 384 385 386 387 < 388 > 389 390 391 392 393 394 .. 818 >> Следующая


Рис. 1. Множественное рождение адронов при столкновении релятивистского ядра углерода с ядром Ta (пропановая пузырьковая камера).

Пусть I и II — сталкивающиеся ядра (A1, A11 — массовые числа), а 1, 2, 3,...— продукты реакции (Au Ai, A3):

І+ІІ-ИИ-2+3+...

Эксперим. методики позволяют определить импульсы всех частиц pj, Pjc, их массы щ, Mjc, энергии Sii Sjc (здесь индексы i, к обозначают и сталкивающиеся ядра и продукты реакции). Эти величины связаны соотношением

8 2 2 *k~t=4=mk

(в системе A = C = 1), где PJ1 — четырёхмерный вектор импульса (см. Спорость четырёх мерная). Они служат основой для выбора кинематич. переменных, наиб, адекватно описывающих дииамич. заиономерностн процессов.

Физически значимой характеристикой пучков ядер является энергия, приходящаяся на 1 нуклон. Точно также энергию и импульс участвующих в реакции объектов надо делить на число составляющих их элементов (конституеитов). Отношения импульсов адронов к их массам выступают в качестве характеристики ср. импульса, приходящегося на 1 коиституент. Вследствие этого процессы в Р. я. ф. описывают в тер' минах инвариантных положит, величин (безразмерных):

<4>

где Uit Ujc- 4-векторы скоростей. Т. К. p\lm\ = Pfcfmjc = = 1, то

Ьік=Чиіик—4>=2НЛ^Аг—PiPk)fmimk—*]-В системе покоя одной из частиц, напр. Ar, Ъ^— 2T\fm\, где Т\ — кинетич. энергия частицы і в системе покоя частицы к. Если частица к — ядро, то

hk=2 T if Aim q ,

где щ -- 931 МэВ (—4 ГэВ) — атомная единица массы (AEM)n Для взаимодействия ядер t и к величина Ьік является кинетич. энергией одного иа ядер, приходящейся иа 1 нуклон и выраженной в AEM (практиче-сии — в ГэВ).

Распределения вероятностей W (сечения) процессов зависят только от Ъи ие зависят от энергии, передачи 336 импульса и т. п. (при фиксированных Ь^). Это позво-

ляет воспользоваться методами подобия теории. П<и; мимо соображений размерности и инвариантности в тмИ? рии подобия используется гипотеза о том, что решеияв>Г (в нашем случае — сечеиия) обладают асимптотик; поведением. Если разбить совокупность эксперимент тальио определяемых величин на 2 группы {...6^...}« и то принцип самоподобия (автомодельности) '

приводит при достаточно больших а и P к соотношению

• ¦ -)=ь W ЧКк»хк) • (2),

Здесь индексы а, P могут относиться как к частицам,4 так и к образующимся комплексам частиц (кластерам),? Xjc = ЬеАг/Ьар. Из (2) видно, что И^1 ие зависит от Ъ+ (только от Xjc) и обладает по этой переменной автомодельностью. Число п определяется из теории и измеряется в эксперименте. Из двух параметров подобия bjf и Xjc только Xjc является масштабно инвариантный (Cm. Масіатабмал инвариантность).

Важным результатом обобщения эксперим. наблюде»1 яий является ослабление взаимодействия объектов' аир (ядер, адронов, кластеров в пространстве 4-скоростей) при увеличении нх относит, скорости (при больших ЬаР). Это свойство может быть записано в виде >:

W1-JTWjUo, (3)

где Wm*, We — вероятности процессов для подсистем а и р. Объединение свойств (2) и (3) даёт

W =Ь^ (4)

Распределения частиц в пространстве 4-скоростей распадаются иа кластеры — группы точек u?l расстояния между к-рыми Ьцс — —(щ — Ujc)2 значительно меньше ср. расстояния между всеми точками ансамбля. Изучение кластеризации в множественном образовании частнц позводило получить релятивистски инвариантное описание струй — резко направленных выбросов адронной материи при столкновении частиц и ядер. Согласно существующим представлениям струи яаля-ются продуктами превращения в адроиы кварка или глюоиа, выбитого при столкновении исходных частиц. Изучение образования струй в столкновениях ядро — ядро важно для выяснения возможностей квантовой хромодинамики в описании микроструктуры атомных' ядер. Исследование струй показало, что они в осн. ,состоят из пи-меаоное. В системе покоя кластера a (ua = 0) кинетич. энергия пиона составляет 150 МэВ.

Классификация ядерных взаимодействий. Величины b-tff определяют области применимости моделей, описывающих механизмы взаимодействия частиц. Зависимость сечеиий взаимодействия от Ь& различна в резных интервалах их значений. Анализ множественных процессов при столкновениях релятивистских идер указывает на существование неск. характерных диапазонов значений bijc. При bik ~ Ю‘2 можно рассматривать внутриядерное движение нуклонов, определяемое ср. кииетич. энергией движения нуклонов в ядрах. При IO""2 < fyfc <1 столкновения ядер можно рассматривать как столкновения ивазнсвободных нуклонов с распределением по импульсам внутр. движения, задаваемым обычной ядерной динамикой. При ^jc ~ 1 следует рассматривать движение связанных кварков. При Ьцс > 1 можно говорить о столкновениях квази-свободных кварков. Значение начиная с к-рого реализуются режимы, обусловленные преобладанием кварковых степеней свободы, определяется условием

^*?5—в. (5>

Это соответствует относит, скоростям частиц V > 0,95 с.

Применение критерия (5) к столкновению ядер

I и II даёт величину кинетич. энергии, необходимой
для изучения кварковых степеней свободы. Это означает, что при энергиях .ядер T > 3—4,7А ГэВ наступает асимптотич. Ьежим* называемый предельной фрагментацией ядер. В этой области энергий спектр вторичных частиц (фрагментов ядер, пионов, каонов и т. д.) не зависит от энергии и сорта налетающей частицы (ядра, адрона, фотона, лептоиа). Это соответствует общей закономерности (4) при a = I, P = II.
Предыдущая << 1 .. 382 383 384 385 386 387 < 388 > 389 390 391 392 393 394 .. 818 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed