Vysokoenergetický fotón v prípadoch s párom častica-antičastica


Fotóny sú častice elektromagnetického žiarenia. Keďže nenesú elektrický náboj, nemôžu zanechať dráhu v centrálnej časti detektora. Nesú však energiu, ktorá sa kompletne absorbuje v elektromagnetickom kalorimetri. (Takže v hadrónovom kalorimetri nevidíme už žiadnu energiu.)

Na nasledujúcom obrázku vidíme prípad s vysokoenergetickým fotónom:


Ukážka prípadu llgamma

Pohľad spredu

Image

Pohľad zboku

Image


Prípady s vysokoenergetickým fotónom môžeme zobraziť nasledujúcimi grafmi.
Na prvom grafe je fotón vyžiarený odlietavajúcim miónom:
Na druhom je vyžiarený prilietavajúcim elektrónom:

Takéto prípady budeme označovať ako: llgamma

Podobná situácia môže nastať aj pri produkcii kvark-antikvarkového páru:

.

Takéto prípady budeme označovať ako: qqgamma


Ukážka prípadu qqgamma

Pohľad spredu

Image

Pohľad zboku

Image


Lúče elektrónov a pozitrónov prechádzajú našim experimentom v trubici, ktorá je rovnobežná s osou válcového detektora. V tejto trubici však nemáme žiadne detektory častíc, čo znamená, že ak bol fotón vyžiarený v smere letiacich lúčov, tak nie je môžné ho v našom experimente zachytiť.

Táto ukážka popisuje danú situáciu:

Image

Všimnite si, že µ- a µ+ už neodlietavajú v navzájom opačných smeroch ako to bolo v priamych prípadoch muon pair.

Spomínate si obrázok ukážky prípadu WW (lepton-neutrino/lepton-neutrino)? Uvedomte si ako veľmi sa na seba prípady llgamma a WW (lepton-neutrino/lepton-neutrino) podobajú pri pohľade zboku.

Naštastie pri pohľade spredu môžeme takmer vždy s istotou zistiť o aký prípad sa jedná. Na nasledujúcom obrázku je ten istý prípad pri pohľade spredu llgamma

Image

Všimnite si, že pri pohľade spredu v prípade µ- a µ+, odlietávajú mióny v navzájom opačných smeroch! (Čo je dôsledok zákona zachovania hybnosti, kedže hybnosti prilietávajúceho elektrónu a pozitrónu sú rovnako veľké a majú opačný smer.)

Pripomeňme si, že WW (lepton-neutrino/lepton-neutrino) neodlietávajú v navzájom opačných smeroch pri pohľade spredu.

(next event) Ďalej sa pozrime na prípady s vysokoenergetickým gluónom s kvark-antikvarkovým párom.

(challenge) Späť na všeobecnú časť "Ako identifikovať trochu zložitejšie prípady".


(home) Späť na hlavnú stránku s obsahom.



Terry Wyatt. Marec 1997.