Pseudorapidität
Sign in to savethumb|right|Pseudorapidity values shown on a polar plot. In particle physics, an angle of zero is usually along the beam axis, and thus particles with high pseudorapidity values are generally lost, escaping through the space in the detector along with the beam. thumb|right|As polar angle approaches zero, pseudorapidity tends towards infinity. In experimental particle physics, pseudorapidity, \eta, is a commonly used spatial coordinate representing the angle of a particle relative to the beam axis. It is defined as \eta \equiv -\ln\left[\tan\left(\frac{\theta}{2}\right)\right], where \theta is
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Die Pseudorapidität (eta) ist eine räumliche Koordinate, die in der experimentellen Teilchenphysik verwendet wird, um den Winkel eines Vektors relativ zur Strahlachse anzugeben. Sie wird gegenüber der Angabe des Polarwinkels bevorzugt, weil bei Hadron-Hadron-Kollisionen der Fluss der erzeugten Teilchen pro Pseudorapiditäts-Intervall etwa konstant ist. Die Pseudorapidität ist definiert als Für ein Teilchen mit Impuls (und ) lässt sich dies umschreiben in: worin * die Areatangens-hyperbolicus-Funktion ist und * der Longitudinalimpuls die Impulskomponente entlang der Strahlachse. In der , d. h. für ein Teilchen mit der Energie , dessen Masse gegenüber seinem Impuls vernachlässigbar ist, , ist die Pseudorapidität numerisch in etwa gleich der Rapidität die in der experimentellen Teilchenphysik definiert wird als Zum Vergleich: die originale Rapidität gemäß der speziellen Relativitätstheorie ist worin das Verhältnis der Teilchengeschwindigkeit zur Lichtgeschwindigkeit ist. Die Form des differentiellen Wirkungsquerschnitts ist invariant unter einem Lorentz-Boost. Das Gleiche gilt in guter Näherung auch für die Pseudorapidität, nur ist diese leichter zu messen: Nicht die Masse des Teilchens muss ermittelt werden, sondern lediglich seine Flugrichtung durch den Detektor.
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