Parámetro de puntería

El parámetro de impacto ( impact distance , parámetro de impacto en inglés ) es la distancia a lo largo de la perpendicular desde la trayectoria de la partícula hasta el centro del campo potencial creado por el cuerpo al que se acerca la partícula (ver figura). El término se utiliza en física nuclear (ver fórmula de Rutherford ), así como en mecánica clásica . $tu(r)$

El parámetro de impacto está relacionado con el ángulo de dispersión [1] $\ theta$

\theta =\pi -2b\int _{r_{\mathrm {min} }}^{\infty }{\frac {dr}{r^{2}{\sqrt {1-(b/r )^{2}-2U/mv_{\infty }^{2))))},

donde es la velocidad de la partícula cuando está lejos del cuerpo central, es la distancia mínima de la partícula al cuerpo central. ${\displaystyle v_{\infty ))$ $r_{\mathrm {min} }$

Dispersión por una esfera dura

El ejemplo más simple que ilustra el uso del concepto de parámetro de impacto es el caso de dispersión por una esfera dura. En este caso, el cuerpo al que se acerca la partícula es una esfera dura de radio . El potencial de la esfera en y en . Cuando , la partícula vuela más allá de la esfera. Tenga en cuenta que Cuando conseguimos . $R$ ${\ estilo de visualización U (r) = 0}$ ${\ estilo de visualización r> R}$ $U(r)=\infty$ $r\leq R$ ${\ estilo de visualización b> R}$ $\ theta = 0$ ${\ Displaystyle b \ leq R}$ $b=R\cos \left({\frac {\theta}{2}}\right)$

Sobre la centralidad de las colisiones

En el campo de la física de alta energía , especialmente cuando se consideran experimentos con haces de partículas en colisión , las colisiones se pueden clasificar por la magnitud del parámetro de impacto. Las colisiones centrales tienen , las colisiones en la periferia tienen , las colisiones ultraperiféricas ocurren en , y los núcleos en colisión se tratan como esferas duras de radio . ${\ estilo de visualización b \ aproximadamente 0}$ ${\ estilo de visualización 0 <b <2R}$ ${\ estilo de visualización b> 2R}$ $R$

Dado que la fuerza fuerte disminuye rápidamente con la distancia, no puede conectar quarks separados por más del radio del nucleón. En consecuencia, la interacción fuerte se suprime en las colisiones periféricas y ultraperiféricas. Esto significa que la diversidad final de partículas en el caso de las colisiones más centrales es la mayor, ya que en tales colisiones los partones tienen la mayor probabilidad de participar en las interacciones. Así, la multiplicidad de partículas cargadas es una medida de la centralidad de las colisiones (las partículas cargadas son más fáciles de detectar que las no cargadas).

Dado que las interacciones fuertes son prácticamente imposibles en el caso de colisiones ultraperiféricas, pueden utilizarse en el estudio de interacciones electromagnéticas: fotón-fotón, fotón-nucleon, fotón-nuclear, etc.

Véase también

Ángulo de dispersión

Notas

↑ Landau L. D. , Lifshits E. M. Mecánica. - 4ª edición, revisada. — M .: Nauka , 1988. — 215 p. - (" Física Teórica ", Tomo I). — ISBN 5-02-013850-9 .

Enlaces

Historia del experimento de Rutherford