AKT II

Atom Kern Teilchenphysik II

Atom Kern Teilchenphysik II


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Langue Deutsch
Catégorie Physique
Niveau Université
Crée / Actualisé 23.05.2022 / 27.02.2024
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WQ für gleiche q aber versch. Winkel messen - Ergebnis?

WQ ~ tan(theta/2)^2*G_M^2 =>

Steigung der geraden WQ(tan^2) ist G_M^2 *2tau

Was schließt man daraus das Formfaktor stark mit steigendem q^2 sinkt? Formfaktor darstellung?

Proton nicht punktförmig, Formfaktor mit dipolfkt beschreiben(FT von exp)

Was stimmt nicht an 1/Q^6 prop. des WQ für hohe Q^2?

Elastische prozesse bei hohen Q^2 stark unterdrückt durch inelastische Prozesse bei denen Proton aufbricht

Bjorken x wert für elastische prozesse

=1 

Variablen nötig zur Beschreibung von elastischen und inelastischen Streuung

Elastisch: 1 (x=1)

Inelast. 2

Formfaktor Q^2 Proportionalität für tiefinelastische streuung?

~constant weil streuung mit punktförmigen konstituenten

Was beschreibt Strukturfunktion?

Impulsverteilung der Partonen im Proton

Für wen gilt Bethe Bloch Formel? (Und nicht?)

Schnelle geladene Teilchen - Ionen, Protonen, alphateilchen 

Nicht für elektronen (bei gleichen Energien bereits bremsstrahlung & ununterscheidbarkeit => andere WW

Physik hinter Bethe Bloch Formel anwendung? Was gibt sie an?

Energieverlust/wellenlängeneinheit schneller geladener teilchen durch inelastische stöße mit elektronen im material

Was brauchen wir um tiefinelastische Streuung zu beschreiben?

Neue variablen um Kinematik zu beschreiben => s,x,y,v

Was gibt die kinematische variable y der tiefinelast. Streuung an?

Impulsübertrag

Wie hängen beim Proton die Formfaktoren bei q^2<<Mp zusammen? 

Was misst man für sie bei hohen q^2?

Ge~Gm/2,79 für q^2<<Mp als FT interpretiert  

=>Proton aus mehreren teilchen!

Steigende q^2 => ~ dipolfkt also stark fallend => proton nicht pktförmig

Was sagt Messung bei hohen Energien von F1 und F2 aus?

Was besagt die Callan-Gross-Beziehung?

F1(x,Q^2) und F2 fast unabhängig von Q^2 

Strukturfunktionen F1 F2 nicht unabhängig 

F2(x)= 2x F1(x) 

 

Was folgt unmittelbar aus der Callan Gross Beziehung?

F1,F2 ~const. Bezügl. Q^2 &nicht unabhängig => streuung an punktförm. Spin1/2 Teilchen (magn moment - direkter zusammenhang mit Ladung)

Was ist Bjorken skalierung? Was folgte ?

Die abhängigkeit der Strukturfunktionen bei tiefinelastischer streuung von nur einer kinem. Variable => x => punktförm. Streuung (weil const.bezügl Q^2) => einführung des Quark-Partonmodells 

Strukturfunktionen skalieren mit x "bjorken skalierung"

Warum Infinite momentum frame + annahmen + ergebnis

Quarks als freie teilchen im proton betrachten, Mp<<E, Mp~0 => bjorken x ist impulsbruchteil

Impulsbruchteil der u quarks und d quarks im Proton

fd=0.18   

fu= 0.36

Warum nehmen gluonen nicht an tiefinelastischer streuung in ep streuung teil?

Weil elektr neutral

Warum ist bei hohen Energien der WQ bei ep streuung viel größer als erwartet?

Weil Proton nicht punktförmig ist und elastische streuung durch tiefinelastische unterdrückt wird und WQ nicht mit 1/Q^6 abfällt sondern ~constant ist.

Bjorken x für Quarkimpuls?

1 weil quark nicht aufbricht

Wie kommt man zur partondichteverteilung im p?

Durch messung der strukturfunktion

s kanal und t kanal anschaulich erklärt

Beim s kanal entspricht q^2=s weil die gesamte sp-energie bei Annihilation übertragen wird in bildung neuer teilchen 

Beim t kanal entspricht q^2=t weil nur ein impuls übertragen wird und sich die energie nicht ändert (elastisch)

Erhaltungsgröße in starken WW

Wegen flavour symmetrie =>noether=> I und I3 erhalten

Symmetrie proton wellenfkt

 

Antisymmetrisch weil drei antisymm quarkzustände im produkt

Was ist eine Zerlegung im Isospinraum?

Für 2 quarks z.b. in singulett+ triplett

Wie zerfällt ein Delta-Baryon?

Nukleon und Pion

Was passiert wenn man Isospin3/2Quadruplett mit Spinwellenfkt bestückt?

Es entstehen die Delta-Baryonen - 0 + ++

Wie sieht vollsymm spin up wellenfkt des Protons aus?

1/sqrt(18) ( 2uud +.. - uud -.. - uud-...) 

Mit spin up up down - up down up - down up up 

 

Wodurch wird Protonwellenfkt spin up dann antisymm?

Farbladung

Wie transformieren Antiquarks?

Genau wie quarks wenn in -d_anti und u_anti dublett angeordnet

Wie transformieren quarks?

SU(2) Transformation U

Wofür kann protonenwellenfkt benutzt werden?

Um magn moment 2,79 zu berechnen

Nenne leichte quarks

Up down strange

Unterschied SU(2) symmetrie und SU(3) symmetrie 

SU(2) up down bzw neutron proton symmetrie 

Su(3) up down strange symmetrie 

Wie werden Su(3) Zuständ beschrieben? 

Mit lambda 3 und 8 => I3 und flavour hyperladung

Was passiert mit lambda SU(3) matrizen die nicht lambda 3 & 8 sind?

Leiteroperatoren

Pseudoskalare mesonen:

Masse k mesonen 

Eta Eta' mesonen  

500 MeV 

550/960 MeV

Masse von Vektormesonen: 

Rohs  

Ks 

Omega 

Phi

Rohs  775

Ks 900

Omega 783

Phi 1000

In MeV

Was folgt aus Callan Gross Beziehung?

Das Quarks spin1/2 teilchen sind

Warum sind Experimente der schw. Ww schwer zu beobachten?

WQ sehr klein