Wo finde ich Querschnittsdaten für e−e−e^{-} + ppp ⟶⟶\longrightarrow ppp + e−e−e^{-}?

Die Antwort hängt stark von der Größenordnung der Impulsübertragung ab.

Die Verdienstziffer ist$Q^2$ist die quadrierte Impulsübertragung und in einigen Regimen die fehlende Energie$\omega = \epsilon' - \epsilon$. Der Formalismus wird normalerweise im Laborrahmen mit einem stationären Protonentarget und einem energiereichen Elektronenstrahl entwickelt. Wir schreiben$Q = \mathbf{k}' - \mathbf{k}$Und$\mathbf{k} = (\epsilon,\vec{k})$Und$\mathbf{k}' = (\epsilon',\vec{k}')$sind die vier Impulse des einfallenden bzw. gestreuten Elektrons.

• Wenn$Q^2 \ll m_p^2$Dann können Sie das Proton als Punktteilchen erster Ordnung behandeln und dies einfach nachschlagen. Im unpolarisierten Fall verwenden Sie den Mott-Querschnitt .

• Für Q ^ 2 in der gleichen Größenordnung beim Quadrat der Protonenmasse ist das Problem so kompliziert, dass man typischerweise ein parametrisiertes Experiment in Form eines Satzes von "Formfaktoren" verwendet (beachten Sie, dass der Formalismus, der typischerweise bei mittleren Energien verwendet wird , ist anders als, aber gleichwertig zu dem, der bei hohen Energien verwendet wird). Die JLAB-Ergebnisse, mit denen Luksen verknüpft ist, gehören zu den derzeit höchsten verfügbaren Präzisionsergebnissen.

  Im nuklearphysikalischen Sprachgebrauch bekommt man

  $$\frac{\mathrm{d}\sigma}{\mathrm{d}\Omega} = \left( \frac{\mathrm{d}\sigma}{\mathrm{d}\Omega} \right)_{\text{Mott}} \frac{Q^2}{\left|\vec{q}\right|^2} \left[ G^2_\mathrm{E}(Q^2) + \tau \epsilon^{-1}G^2_\mathrm{M}(Q^2)\right] .$$

  Für die Formfaktoren kann man in erster Näherung die Dipolform verwenden

  $$G_\mathrm{M} \approx \mu G_\mathrm{E} \approx \mu \left( 1 + \frac{Q^2}{0.71\text{ GeV}^2}\right)^{-2} ,$$ Wo$\mu$ist das magnetische Moment des Protons.

• Für$Q^2 \gg m_p^2$Sie befinden sich im tiefinelastischen Streuregime und können das Proton an einer Ansammlung gebundener Partonen behandeln. Der gesuchte Ausdruck ist "Strukturfunktionen" (PDF-Link) .

Sie können die HEPDATA-Datenbank unter http://www.slac.stanford.edu/spires/hepdata/ mit der Abfragezeichenfolge durchsuchen

[reac = e- p --> e- p]

und das erste Ergebnis wird sein:

"Jefferson Lab. Messung des elastischen Elektron-Proton-Querschnitts im Q* 2 -Bereich von 0,4 bis 5,5 GeV *2"