Физический смысл х

Представим себе, в рамках партонной картины, что виртуальный бозон (фотон) поглотился партоном, имеющем долю х_р полного 4- импульса нуклона (рассмотрение проведем на световом фронте в простейшем варианте: т. н. системе бесконечного импульса, в которой лентои-сиаряд имеет бесконечно большой импульс).

Тогда квадрат полной энергии в системе центра масс виртуального бозона и этого партона равен.

где т² — масса партона. Если она много меньше прочих кинематических величин, характерных для задачи, то ею можно пренебречь (равно как и массой нуклона), и в конечном итоге из (4.27) имеем.

где видно, что х_р в формуле (4.27) есть не что иное, как х из (4.22). При анализе глубоконеупругого рассеяния. пептонов эту переменную называют «Бьеркеновский я», или XBjorken = хц.

Кинематически разрешенные области изменения переменных для глубоконеунругого лентон-нуклонного рассеяния схематически изображены на рис. 4.6.

О некоторых терминах

Эффективная масса. Определение «эффективной массы» в разных областях физики делается различным образом. Например, есть понятие «эффективной массы» носителей заряда, употребительное в физике твердого тела и, в частности, в физике полупроводников.

В физике частиц тоже существует понятие «эффективной массы», причем оно определено вполне однозначно (до той поры, пока речь нс идет об элементарных частицах в ядерной среде): эффективной массой системы п зарегистрированных частиц называется (или,.

Рис. 4−6. Области изменения кинематических переменных в лептоннуклонном рассеянии. Здесь М - масса свободного нуклона, х = Q²/2Mi/ (то есть 2Ми = Q²/x), М* есть эффективная масса системы X на рис. 4.5. Очевидно, что линия х = 1 соответствует упругому рассеянию, область х < 1 отвечает неупругому рассеянию, при этом М* А/. Когда лептон рассеивается на ядернои мишени, но при этом величина х по-прежнему вычисляется в соответствии с кинематикой лептон-пуклопного рассеяния, экспериментально регистрируемые события могут иметь значения х > 1 (что не является удивительным, так как это соответствует кумулятивной (иногда — подпороговой) кинематической области, ср. раздел 3.2.6); в этой области М* < А/ но одновременно Мл < А • А/*, где Мл есть масса ядрамишени с атомным номером А. Абсолютной кинематической границе для лептон-ядерного рассеяния будет на этом рисунке отвечать линия W_min = М_а/А.

до середины 90-х годов называлась) величина га²// = (?_ПР*), где Vi - 4-импульс г-й частицы, все п частиц были зарегистрированы, идентифицированы, а их 4-импульс измерен. Такое определение было введено еще на заре ядерной физики и физики элементарных частиц; оно использовалось достаточно долго без каких-либо затруднений или неоднозначных трактовок. В последние десятилетия оно стало почему-то замещаться лишенным смысла термином «инвариантная масса» группы частиц.

Недостающая масса. Как и эффективная масса, это понятие использовалось без каких-либо затруднений или неоднозначных трактовок достаточно долго и продолжает использоваться в том же значении поныне. Оно похоже на понятие эффективной массы, но применяется тогда, когда не все частицы конечного состояния регистрируются (или нс все их импульсы измеряются). Определение недостающей массы выглядит так: = (Vbcam+'Ptarg ~ Y_n ^*)²>

где Vi имеет тот же смысл, что и выше, а Тьеат, Vt_arg есть 4- импульсы снаряда и мишени. Иными словами, это не что иное, как эффективная масса группы не зарегистрированных или ненаблюдаемых частиц С ПОЛНЫМ 4-импульсом V_mi_S3 = Vbeam + Vtarg ~ Yin ^^>i'

В кинематических расчетах можно рассматривать такую группу частиц как одну псевдочастицу с массой m_mi₈₈ и 4-импульсом V_mi_S8, помня при этом, что величина массы этой псевдочастицы не является фиксирова*шой ко1 юта*пой.