jueves 30 de junio de 2011

Transcripción

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4 Qué forma tiene un protón? Introducción a la fenomenología hadrónica

5 Qué forma tiene un protón? Introducción a la fenomenología hadrónica

6 Temario Choques y sección eficaz Factor de Forma Modelo de teórico

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8 Choques y Sección eficaz

9 Choques y Sección eficaz Choque elástico

10 Choques y Sección eficaz Choque elástico Se conserva la energía Se conserva la cantidad de movimiento

11 Choques y Sección eficaz Choque elástico Se conserva la energía Se conserva la cantidad de movimiento

12 Choques y Sección eficaz Choque elástico Se conserva la energía Se conserva la cantidad de movimiento

13 Choques y Sección eficaz Choque elástico Se conserva la energía Se conserva la cantidad de movimiento

14 Choques y Sección eficaz Choque elástico Se conserva la energía Se conserva la cantidad de movimiento

15 Choques y Sección eficaz Choque elástico Se conserva la energía Se conserva la cantidad de movimiento

16 Choques y Sección eficaz Choque elástico Se conserva la energía Se conserva la cantidad de movimiento Choque inelástico

17 Choques y Sección eficaz Choque elástico Se conserva la energía Se conserva la cantidad de movimiento Choque inelástico NO se conserva la energía Se conserva la cantidad de movimiento

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19 Choques y Sección eficaz

20 Choques y Sección eficaz Choque elástico

21 Choques y Sección eficaz Laboratorio Centro de Masas Choque elástico

22 Choques y Sección eficaz Laboratorio Centro de Masas Choque elástico

23 Choques y Sección eficaz Laboratorio Centro de Masas Choque elástico antes

24 Choques y Sección eficaz Laboratorio Centro de Masas Choque elástico antes después

25 Choques y Sección eficaz Laboratorio Centro de Masas Choque elástico antes después

26 Choques y Sección eficaz Laboratorio Centro de Masas Choque elástico antes después

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28 Sección eficaz l = m 1 u 1 b σ(θ) = (Número de interacciones que son dispersadas en un dω para el ángulo θ) Número de partículas incidentes por unidad de área

29 Sección eficaz l = m 1 u 1 b σ(θ) = (Número de interacciones que son dispersadas en un dω para el ángulo θ) Número de partículas incidentes por unidad de área

30 Sección eficaz l = m 1 u 1 b σ(θ) = (Número de interacciones que son dispersadas en un dω para el ángulo θ) Número de partículas incidentes por unidad de área

31 Sección eficaz σ(θ) = (Número de interacciones que son dispersadas en un dω para el ángulo θ) Número de partículas incidentes por unidad de área

32 Sección eficaz σ(θ) = (Número de interacciones que son dispersadas en un dω para el ángulo θ) Número de partículas incidentes por unidad de área

33 Sección eficaz σ(θ) = (Número de interacciones que son dispersadas en un dω para el ángulo θ) Número de partículas incidentes por unidad de área

34 Sección eficaz σ(θ) = (Número de interacciones que son dispersadas en un dω para el ángulo θ) Número de partículas incidentes por unidad de área

35 Sección eficaz σ(θ) = (Número de interacciones que son dispersadas en un dω para el ángulo θ) Número de partículas incidentes por unidad de área

36 Sección eficaz σ(θ) = (Número de interacciones que son dispersadas en un dω para el ángulo θ) Número de partículas incidentes por unidad de área σ t = σ(θ)da = π (R 1 + R 2 ) 2

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38 Sección eficaz

39 Sección eficaz F k 0 r 2 ˆr

40 Sección eficaz F k 0 r 2 ˆr

41 Sección eficaz F k 0 r 2 ˆr

42 Sección eficaz F k 0 r 2 ˆr

43 Sección eficaz F k 0 r 2 ˆr

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45 Un poco de Relatividad Transformación de coordenadas Dilatación del tiempo

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47 Un poco de Relatividad

48 Un poco de Relatividad Choque frontal

49 Un poco de Relatividad en el centro de masas

50 Un poco de Relatividad en el centro de masas

51 Un poco de Relatividad

52 Un poco de Relatividad

53 Densidad de estados

54 La regla de oro Amplitud de probabilidad Densidad de estados

55 La regla de oro Amplitud de probabilidad Densidad de estados

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59 Desprovisto de forma

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61 Sección eficaz también en QM Funciones de onda

62 Sección eficaz también en QM Funciones de onda Regla de oro forma

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64 Definiendo el momento transferido q = p p

65 Definiendo el momento transferido q = p p

66 Definiendo el momento transferido q = p p Usando identidades de Green e integración por partes

67 Definiendo el momento transferido q = p p Usando identidades de Green e integración por partes Ecuación de Poisson

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69 Factor de Forma La distribución física de la carga Factor de forma Cuando f(x) =δ(x)

70 sin retroceso del blanco Lo que se mide Se obtiene

71 Distribución de carga f(x) Factor de Forma F(x) δ(r)/4π puntual 1 constante exponencial a 3 8π e ar 1 (1 + q2 a 2 2 ) 2 dipolar Gaussiana a 2 2 π 3 2 e a2 r 2 2 e q2 2 a 2 2 gaussiana esfera uniforme 3 4πR 3 para r R 0 para r R 3 (sin α α cos α) α 3 oscilatoria con α = q R/

72 Electrones chocando con núcleos pesados

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74 Dispersión en nucleones

75 Dispersión en nucleones Q 2 = q 2 con retroceso con espín

76 Dispersión en nucleones Q 2 = q 2 con retroceso con espín

77 Dispersión en nucleones Q 2 = q 2 con retroceso con espín fórmula de Rosenbluth

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80 J. Kelly Fit J. Arrington Fit Arrington & Sick Fit Friedrich & Walcher Fit G.A. Miller LFCBM Boffi et al. PFCCQM Belushkin, Hammer & Meiûner VMD Faessler et al. LCQM P /G M P µg E Jones et al. Crawford et al. Ron et al. E Part I E Part II Q [GeV ] Ron. New Measurements of the Proton Electromagnetic Form Factor Ratio at Low Q. Nuclear Physics A (2009) vol. 827 pp. 273 Puckett et al. Recoil Polarization Measurements of the Proton Electromagnetic Form Factor Ratio to Q^2 = 8.5 GeV^2. arxiv (2010) vol. nucl-ex

81 Figure 5: Data base for G Ep obtained by the Rosenbluth method; the references are [Han63, Lit70, Pri71, Ber71, Bar73, Han73, Bor75, Sim80, And94, Wal94, Chr04, Qat05]. Figure 6: Data base for G Mp obtained by the Rosenbluth method; the references are [Han63, Jan66, Cow68, Lit70, Pri71, Ber71, Han73, Bar73, Bor75, Sil93, And94, Wal94, Chr04, Qat05]. Perdrisat et al. Nucleon Electromagnetic Form Factors. arxiv (2006) vol. hep-ph

82 de la teoría de campos a la cruda realidad

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88 G E (q 2 ) F 1 (q 2 )+ κq2 (2m) 2 F 2(q 2 ), G M (q 2 ) F 1 (q 2 )+κf 2 (q 2 ), FESR. where (0) = 1, (0) = 1 + for th q y k 2 k 1 p 0 k 3 x p k 4 Figure 1: The three-point function, equation (1), to leading order in perturbative QCD. Castillo et al. Electromagnetic nucleon form factors from QCD sum rules. Journal of High Energy Physics (2005)

89 G E (q 2 ) F 1 (q 2 )+ κq2 (2m) 2 F 2(q 2 ), FESR. G M (q 2 ) F 1 (q 2 )+κf 2 (q 2 ), where (0) = 1, (0) = 1 + for th y q [u ] η N (x) = ε a abc (x)(cγ α )u b (x) (γ 5 γ α d c (x)) k 2 k 1 p 0 k 3 x p k 4 Figure 1: The three-point function, equation (1), to leading order in perturbative QCD. Castillo et al. Electromagnetic nucleon form factors from QCD sum rules. Journal of High Energy Physics (2005)

90 G E (q 2 ) F 1 (q 2 )+ κq2 (2m) 2 F 2(q 2 ), FESR. G M (q 2 ) F 1 (q 2 )+κf 2 (q 2 ), where (0) = 1, (0) = 1 + for th y q [u ] η N (x) = ε a abc (x)(cγ α )u b (x) (γ 5 γ α d c (x)) k 2 k 1 p 0 k 3 x p k 4 Figure 1: The three-point function, equation (1), to leading order in perturbative QCD. Castillo et al. Electromagnetic nucleon form factors from QCD sum rules. Journal of High Energy Physics (2005)

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92 Π µ (p 2, p 2, Q 2 ) = i 2 d 4 x d 4 y e i(p x q y) 0 T {ηn (x)j EM µ (y) η N (0)} 0 [ ]

93 Π µ (p 2, p 2, Q 2 ) = i 2 d 4 x d 4 y e i(p x q y) 0 T {ηn (x)j EM µ (y) η N (0)} 0 Im Π µ (s, s, Q 2 ) = 323 Q (s s ) π 2 [ + ] 4608 π 2 [Q 4 + (s s ) Q 2 (s + s )] 5 2 [ 323Q 12 Q 10 (1993s s ) 10Q 8 (512s ss + 134s 2 )+ + Q 6 ( 7010 s ss s )+ + Q 4 ( 5395s s 3 s s 2 s ss s ) Q 2 (s s ) 2 (2213 s s 2 s 3099 s s s ) ] 378 (s s ) 4 (s 2 2 s s s 2 ) /p γ µ /p + (14)

94 Π µ (p 2, p 2, Q 2 ) = i 2 d 4 x d 4 y e i(p x q y) 0 T {ηn (x)j EM µ (y) η N (0)} 0 [ ]

95 Π µ (p 2, p 2, Q 2 ) = i 2 d 4 x d 4 y e i(p x q y) 0 T {ηn (x)j EM µ (y) η N (0)} 0 [ ] s0 s0 s s0 s0 s 0 ds 0 ds Im Π(s, s, Q 2 ) HAD = 0 ds 0 ds Im Π(s, s, Q 2 ) QCD he integration region, shown in figure 2, has been chosen as a triangle; the m

96 Π µ (p 2, p 2, Q 2 ) = i 2 d 4 x d 4 y e i(p x q y) 0 T {ηn (x)j EM µ (y) η N (0)} 0 [ ] s0 s0 s s0 s0 s 0 ds 0 ds Im Π(s, s, Q 2 ) HAD = 0 ds 0 ds Im Π(s, s, Q 2 ) QCD he integration region, shown in figure 2, has been chosen as a triangle; the m F 1 (Q 2 ) = 2 s 0 + ( 96 Q Q 4 s Q 2 s s 0 3 ) 9216 π 4 (Q s 0 ) λ N ln( Q2 Q 2 +2 s 0 ) ( Q s 0 ) ( 32 Q Q 4 s Q 2 s s 0 3 ) 9216 π 4 (Q s 0 ) λ N 2

97 Castillo et al. A new determination of the electromagnetic nucleon form factors from QCD Sum Rules. Nuclear Physics B (2007) vol. 164 pp

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100 q u u p u X X d d p q q d X X d d u p p p d d X X u d p u u

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102 fin