3.2 Kinematik der tiefinelastischen Streuung. 3.3 Wirkungsquerschnitt für tiefinelastische ep Streuung

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1 3. Knematk de tefnelastschen Steuung,, Reakton bescheben duch Vaablen: e - e - ν, q,w q P,0 P Invaant mass W an fndet: q W Pq q Pq ν W ν a lastsche Steuung: W ν Knematk duch ene Vaable bestmmt b Inelastsche Steuung: W > ν > 0 Knematk efodet Vaablen zu endeutgen Festlegung des Pozesses:,,, ν,k 3.3 Wkungsqueschntt fü tefnelastsche e Steuung lastsche Steuung zwee unktfömge Sn ½ Telchen dσ dω Dac dσ dω ott τ tan τ weteung auf tefnelastsche Steuung an ausgedehntem Poton d σ d dν e dσ d ott W ν, W ν, tan W ν,, W ν, Inelastsche Fomfaktoen bzw. Stuktufunktonen an ewatet dass W und W elzt abhängg von Vaablen snd.

2 a ste essung de Stuktufunkton W SLAC & IT ement 969 Sectomete at gven ~ 0.% ~ 0.7mad e - beam, u to 0 GeV [ 0.%; 0.5% ] Dole and quaduole magnets Cheenkov counte fo e/π seaaton

3 lastsche Steuung an ausgehnten Potonen Stuctue functon νw does not deend elctly on but deends only on the dmensonless vaable : Bjokensche Skalenvaable Bj ν Scale nvaance: scalng b Inteetaton Scalng wude von Bjoken fü den Fall voausgesagt, dass Nukleonen aus quasfeen unktfömgen Patonen uaks bestehen an denen das lekton elastsch steut. Sensaton; Statsches uakmodell be dem man de Hadonegenschaften Isosn und Stangeness mttels de veschedene uaks eklät, wa seh efolgech. s gab alledngs kenele Hnwese fü ene Substuktu de Hadonen. 3

4 The Nobel Pze n Physcs 990 Jeome I. Fedman Heny W. Kendall Rchad. Taylo "fo the oneeng nvestgatons concenng dee nelastc scatteng of electons on otons and bound neutons, whch have been of essental motance fo the develoment of the quak model n atcle hyscs" c Stuktufunktonen Statt W and W weden heute de dmensonslosen Stuktufunktonen F and F benutzt: νw ν, W ν, F νw ν F W ν Set den 70e Jahen fand ene Velzahl von ementen zu Untesuchung de Potonstuktu mt Letonen statt: µ Nukleon Steuung: C, NC ν Nukleon Steuung: CDHS, CCFRR e Nukleon Steuung: H, ZUS HRA säte

5 Stuktufunkton F Annähende Skalenunabhänggket fü mttlee. Fü goße und klene : Abhänggket von F s. Abschntt 3.6 und Ka VII 3. Inteetaton m Paton-odell a e Steuung m Patonmodell. Nucleon besteht aus quas-feen unkfömgen Baustenen Patonen, uaks. Leton steut elastsch an feen Sn ½ Patonen 3. Gesteutes Paton wechselwkt stak mt den andeen Patonen Zuschaue um beobachtbae Hadonen zu fomen. σ Inkohäente Summe alle möglchen Paton uak Betäge e e q 5

6 b Infnte omentum Fame IF / Bet-Fame Bezugssystem n dem Poton unendlch goßen Imuls P entlang de z-achse hat: P, 0, 0, P fue P >> : P Poton Stom quas-fee aallel flegende Patonen: - kene WW zwschen Patonen - ken Tansvesalmuls de Patonen Paton-Knematk m IF P P m m Knematk m Ruhesystem P,0 q ν, q Pq ν lastsche Paton-Steuung e Imulsehaltung q P q Pq q ν Pq q m m ν m ν P P P Nun glt abe auch: Bjoken Skalenvaable Bj ν D.h. e Steuung mt enem Bjoken kann als elastsche Steuung an ν enem Paton, das den e Imulsantel des Potons tägt nteetet weden. Unte de Annahme dass de e - elastsch mt den Patonen steuen, kann man von außen de Imulsvetelung de Patonen messen. 6

7 7 c W m Paton-odell d m f z d d sn πα σ W fü Paton : Ladung z, asse m, Patondchte f Wahschenlchket Paton m Imulsntevall [, d] zu fnden Inelastsche e W: f z d d d sn πα σ sn πα σ F F F d d d Inelastsche W mt Stuktufunktonen: { } sn µ µ elastc e KK e