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贗快度

在實驗粒子物理學當中,贗快度(pseudorapidity, )是一個常用的空間座標,用來描述粒子運動方向,與入射粒子束流的夾角。其定義為:

贗快度隨著角度由零開始增加,逐漸由無限大遞減。在實驗粒子物理之中,極角θ為零通常指的是入射粒子束流的方向。
其中是粒子动量與入射粒子束流的夾角(極角)。

可以将赝快度的定义写为粒子三动量的函数:

其中代表粒子沿粒子束流方向的動量

當粒子的運動速度接近光速或者粒子的质量可以忽略時,有,贗快度近似於快度y。这种情况下,粒子的能量几乎只来自动量,类似于光子。快度在高能物理实验中的常用定義為:

不過,贗快度只與粒子運動方向與粒子束流方向的夾角(極角)有關,與粒子所帶的能量無關。需要注意的是,在高能物理实验中,粒子束流方向的选择是相对的,是根据情况来选择的。

在強子對撞機的環境下,人們偏好使用快度(贗快度)來取代極角。这是因为大致上可以认为粒子的產生恒为快度的函數。并且,在粒子束流的方向上,快度的改变不用考虑勞侖茲變換,快度的改变与伽利略变换里速度的改变类似,是线性加减的。这样,在强子对撞实验中进参照系变换时(如在质心参照系和实验室参照系之间进行变换),快度的改变就只是一个固定的差值。

以下是一些代表性的數字:

(角度) (贗快度)
0 無限大
5 3.13
10 2.44
20 1.74
30 1.31
45 0.88
60 0.55
80 0.175
90 0

我們可以從下圖中看出來,贗快度對極角是對稱的。換句話說, = .

贗快度, 在實驗粒子物理學當中, pseudorapidity, displaystyle, 是一個常用的空間座標, 用來描述粒子運動方向, 與入射粒子束流的夾角, 其定義為, 隨著角度由零開始增加, 逐漸由無限大遞減, 在實驗粒子物理之中, 極角θ為零通常指的是入射粒子束流的方向, displaystyle, left, left, frac, theta, right, right, 其中θ, displaystyle, theta, 是粒子动量與入射粒子束流的夾角, 極角, 可以将赝快度的定义写为粒子三动量p. 在實驗粒子物理學當中 贗快度 pseudorapidity h displaystyle eta 是一個常用的空間座標 用來描述粒子運動方向 與入射粒子束流的夾角 其定義為 贗快度隨著角度由零開始增加 逐漸由無限大遞減 在實驗粒子物理之中 極角8為零通常指的是入射粒子束流的方向 h ln tan 8 2 displaystyle eta ln left tan left frac theta 2 right right dd 其中8 displaystyle theta 是粒子动量與入射粒子束流的夾角 極角 可以将赝快度的定义写为粒子三动量p displaystyle mathbf p 的函数 h 1 2 ln p p L p p L arctanh p L p displaystyle eta frac 1 2 ln left frac mathbf p p L mathbf p p L right mbox arctanh left frac p L mathbf p right dd 其中p L displaystyle p L 代表粒子沿粒子束流方向的動量 當粒子的運動速度接近光速或者粒子的质量可以忽略時 有m p E p h y displaystyle m ll mathbf p Rightarrow E approx mathbf p Rightarrow eta approx y 贗快度近似於快度y 这种情况下 粒子的能量几乎只来自动量 类似于光子 快度在高能物理实验中的常用定義為 y 1 2 ln E p L E p L displaystyle y frac 1 2 ln left frac E p L E p L right dd 不過 贗快度只與粒子運動方向與粒子束流方向的夾角 極角 有關 與粒子所帶的能量無關 需要注意的是 在高能物理实验中 粒子束流方向的选择是相对的 是根据情况来选择的 在強子對撞機的環境下 人們偏好使用快度 贗快度 來取代極角8 displaystyle theta 这是因为大致上可以认为粒子的產生恒为快度的函數 并且 在粒子束流的方向上 快度的改变不用考虑勞侖茲變換 快度的改变与伽利略变换里速度的改变类似 是线性加减的 这样 在强子对撞实验中进参照系变换时 如在质心参照系和实验室参照系之间进行变换 快度的改变就只是一个固定的差值 以下是一些代表性的數字 8 displaystyle theta 角度 h displaystyle eta 贗快度 0 無限大5 3 1310 2 4420 1 7430 1 3145 0 8860 0 5580 0 17590 0我們可以從下圖中看出來 贗快度對極角8 90 displaystyle theta 90 是對稱的 換句話說 h displaystyle eta 在180 8 displaystyle 180 theta h displaystyle eta 在8 displaystyle theta 取自 https zh wikipedia org w index php title 贗快度 amp oldid 59270432, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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