Parametr nárazu - Impact parameter - Wikipedia

Parametr nárazu b a úhel rozptylu θ.

The parametr nárazu ${ displaystyle b}$ je definována jako kolmá vzdálenost mezi dráhou střely a středem potenciálního pole ${ displaystyle U (r)}$ vytvořený objektem, ke kterému se projektil blíží (viz schéma). To je často odkazoval se na v nukleární fyzika (vidět Rutherfordův rozptyl ) a v klasická mechanika.

Parametr nárazu souvisí s rozptyl úhel ${ displaystyle theta}$ podle^[1]

${ displaystyle theta = pi -2b int _ {r _ { mathrm {min}}} ^ { infty} { frac {dr} {r ^ {2} { sqrt {1- (b / r ) ^ {2} -2U / mv _ { infty} ^ {2}}}}}}$

kde ${ displaystyle v _ { infty}}$ je rychlost střely, když je daleko od středu, a ${ displaystyle r _ { mathrm {min}}}$ je jeho nejbližší vzdálenost od centra.

Rozptyl z tvrdé koule

Nejjednodušší příklad ilustrující použití parametru dopadu je v případě rozptylu z koule. Objekt, ke kterému se projektil blíží, je zde tvrdá koule s poloměrem ${ displaystyle R}$. V případě tvrdé koule ${ displaystyle U (r) = 0}$ když ${ displaystyle r> R}$, a ${ displaystyle U (r) = infty}$ pro ${ displaystyle r leq R}$. Když ${ displaystyle b> R}$, střela postrádá tvrdou sféru. Okamžitě to vidíme ${ displaystyle theta = 0}$. Když ${ displaystyle b leq R}$, zjistíme, že ${ displaystyle b = R cos left ({ frac { theta} {2}} right)}$.

Centrálnost kolize

v vysokoenergetická jaderná fyzika - konkrétně v experimenty s kolidujícím paprskem - kolize lze klasifikovat podle jejich parametru nárazu. Centrální kolize mají ${ displaystyle b přibližně 0}$, periferní srážky ${ displaystyle 0$a ultraperiferní kolize ${ displaystyle b> 2R}$kde došlo ke kolizi jádra jsou považovány za tvrdé koule s poloměrem ${ displaystyle R}$.

Protože barevná síla má extrémně krátký dosah, nemůže spojit kvarky, které jsou odděleny mnohem více než jedním poloměrem nukleonu; silné interakce jsou tedy potlačeny při periferních a ultraperiferních srážkách. To znamená, že multiplicita částic v konečném stavu je obvykle největší při nejvíce centrálních srážkách, kvůli partony s největší pravděpodobností nějakého interakce. To vedlo k nabitá částice multiplicita používaná jako běžná míra centralizace kolize (nabité částice jsou mnohem snadněji detekovatelné než částice bez náboje).

Protože silné interakce jsou v ultraperiferních srážkách (UPC) skutečně nemožné, lze je použít ke studiu elektromagnetických interakcí - tj. foton-foton interakce foton-nukleon nebo foton-jádro - s nízkou kontaminací pozadí. Protože UPC obvykle produkují pouze dvě až čtyři částice konečného stavu, jsou také relativně „čisté“ ve srovnání s centrálními srážkami, které mohou produkovat stovky částic na událost.

Viz také

• Vzdálenost nejbližšího přiblížení
• Hyperbolická trajektorie # Dopadový parametr
• Testy obecné relativity

Reference

• http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nuclear/rutsca2.html

Tento fyzika související článek je a pahýl. Wikipedii můžete pomoci pomocí rozšiřovat to.