跳转到内容

赝快度

本页使用了标题或全文手工转换
维基百科,自由的百科全书
赝快度随着角度由零开始增加,逐渐由无限大递减。在实验粒子物理之中,极角θ为零通常指的是入射粒子束流的方向。

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, = .