赝快度
外观
![本页使用了标题或全文手工转换](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cd/Zh_conversion_icon_m.svg/35px-Zh_conversion_icon_m.svg.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/30/Pseudorapidity2.png)
在实验粒子物理学当中,赝快度(pseudorapidity, )是一个常用的空间坐标,用来描述粒子运动方向,与入射粒子束流的夹角。其定义为:
- 其中是粒子动量与入射粒子束流的夹角(极角)。
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动量。
当粒子的运动速度接近光速或者粒子的质量可以忽略时,有,赝快度近似于快度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义为:
不过,赝快度只与粒子运动方向与粒子束流方向的夹角(极角)有关,与粒子所带的能量无关。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。
在强子对撞机的环境下,人们偏好使用快度(赝快度)来取代极角。这是因为大致上可以认为粒子的产生恒为快度的函数。并且,在粒子束流的方向上,快度的改变不用考虑洛伦兹变换,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数字:
(角度) | (赝快度) |
---|---|
0 | 无限大 |
5 | 3.13 |
10 | 2.44 |
20 | 1.74 |
30 | 1.31 |
45 | 0.88 |
60 | 0.55 |
80 | 0.175 |
90 | 0 |
我们可以从下图中看出来,赝快度对极角是对称的。换句话说,在 = 在.