Глубоконеупругое рассеяние электрона на протоне

    При неупругом рассеянии электрона на протоне возбуждаются внутренние степени свободы протона. Фейнмановские диаграммы для упругого и неупругого рассеяния электрона на протоне показаны на рис.1.

При неупругом рассеянии рождаются новые частицы. Регистрируя энергию E' и импульс ' рассеянного электрона можно определить энергию переданную электроном R, энергию E_h и импульс _h образовавшихся продуктов реакции, квадрат переданного нуклону четырехимпульса q²:

R = E - E',
E_h = R + mc²,
_h = - ',
q² = R²/c² - ( - ')².

Рис.2. Рассеяние электрона на протоне

Рис.3. Зависимость двойного дифференциального эффективного сечения, отнесенного к сечению рассеяния Мотта в зависимости от q2

    На рис.2 схематически показан энергетический спектр электронов, образующийся в результате рассеяния электронов с начальной энергией Е = 10 ГэВ на протонах.
    Спектр имеет характерный вид. Наряду с пиком упругого рассеяния отчетливо наблюдаются резонансы, соответствующие возбужденным состояниям нуклона. Ближайший к упругому пику соответствует возбуждению нуклонного резонанса (1232). За ним видны еще два более высокораспрложенных нуклонных резонанса. При меньших энергиях наблюдается непрерывный спектр.
   На рис.3 показана зависимость двойного дифференциального эффективного сечения, отнесенного к сечению рассеяния Мотта в зависимости от q². Измеренное сечение неупругого рассеяния соответствующего возбуждению отдельных резонансов, показывает, что угловые распределения для низколежащих нуклонных резонансов имеют вид подобный угловым распределениям упругого рассеяния электронов на протоне. Это свидетельствует о том, что нуклонные резонансы (низколежащие возбужденные состояния протона) имеют такую же пространственную структуру как и протон.
  Природа непрерывной части спектра представляет особый интерес, т.к. она соответствует большим передачам энергии от электрона протону. При таких передачах электрон "чувствует" отдельные детали внутренней структуры протона и, в частности, эти исследования показали, что протон имеет сложную внутреннюю структуру. В случае, когда измеряются угловые распределения частиц, соответствующих возбуждению области энергии непрерывного спектра, ситуация радикально меняется. Величина W² = E² -(pc)² представляет собой полную энергию образовавшихся адронов в системе их цента масс. Как видно из рис.3 угловые распределения в случае W = 2, 3, 3.5 ГэВ не зависят от q², т.е. рассеяние в этом случае происходит так, как будто оно происходит на точечных объектах, находящихся внутри протона. Т.е. протон не является "элементарным объектом, а состоит из каких-то составляющих его частиц. Эти составные части протона по предложению Фейнмана были названы партонами.

Другие главы учебника Физика

Законы сохранения 5.1. Механическая система - это совокупность тел, выделенных нами для рассмотрения 5.1.1. Внутренние и внешние силы 5.1.2. Замкнутая система 5.1.3. Импульс системы материальных точек - это векторная сумма импульсов всех материальных точек, входящих в систему 5.2. Закон сохранения импульса 5.3. Работа 5.3.1. Работа постоянной силы 5.3.2. Элементарная работа 5.3.3. Работа переменной силы 5.3.4. Единица измерения работы 5.4. Мощность P - это скорость совершения работы 5.4.1. Единица мощности 5.5. Кинетическая энергия 5.6. Консервативные и неконсервативные силы 5.6.1. Консервативность силы тяжести 5.6.2. Неконсервативность силы трения 5.7. Потенциальная энергия может быть введена только для поля консервативных сил 5.7.1. Некоторые конкретные выражения для потенциальной энергии Wn(r) 5.8. Закон сохранения механической энергии 5.8.1. Для одной материальной точки, движущейся в поле консервативных сил 5.8.2. Полная энергия системы материальных точек 5.8.2.1. Закон сохранения энергии для системы материальных точек 6.0. Кинематика вращательного движения 6.1. Поступательное и вращательное движение 6.2. Псевдовектор бесконечно малого поворота 6.3. Угловая скорость, сравните с (3.8) 6.4. Угловое ускорение 6.5. Связь линейной скорости материальной точки твердого тела и угловой скорости 6.6. Связь линейного ускорения материальной точки твердого тела с угловой скоростью и угловым ускорением

;

Израиль на 100 дорог: Израиль туры .Атомные станции с реакторами РБМК 1000 Преобразование энергии на АЭС Конструкция реактора РБМК-1000 Турбина реакторной установки Сепаратор-пароперегреватель Насосы атомной станции с реактором РБМК Система радиационного контроля Атомные станции с реакторами ВВЭР Система управления и контроля Атомные станции с реакторами БН-600 Высшая Математика Курс лекций - 1 семестр Интегралы - второй семестр примеры решения задач Конспекты - третий семестр Производная - 4 семестр ТФКП теория функции Дифференциалы задачи Mathematica учебник Ядерное разоружение Ядерные испытания Ядерная физика MATLAB электронный учебник Maple 7 математический анализ Первообразная курсовые задания Типовой по Кузнецову Смоленская АЭС Чернобыльская катастрофа