struktura i spin protonu1 Interpretacja Einsteina-Smoluchowskiego

struktura i spin protonu2

3 Klasyczny eksperyment rozproszeniowy

struktura i spin protonu4 Przepis na eksperyment rozproszeniowy detektor wiązka Elektrony,protony, mezony wytwarzane w źródłach i rozpędzane w akceleratorach tarcza Folia metalowa, gaz, ciekły gaz, inna (przeciwbieżna) wiązka

struktura i spin protonu5 Optyka geometryczna Dyfrakcja

struktura i spin protonu6 Rozpraszanie elastyczne na obiektach złożonych Prawdopodobieństwo rozproszenia Rozpraszanie na obiekcie elementarnym Czynnik postaci

struktura i spin protonu7 Przykład: rozpraszanie elektronów na jądrach (elastyczne!) Rutherford – zależność dominująca Kształt jądra, zależność płaska

struktura i spin protonu8 Rozpraszanie na obiektach złożonych (nieelastyczne) Rozbicie obiektu złożonego prowadzi do utraty spójności rozpraszania – brak interferencji funkcji falowych odpowiadających oddziaływaniom n a poszczególnych nukleonach. Analogia : utrata spójności w rozpraszniu elektronów na siatce dyfrakcyjnej

struktura i spin protonu9 Detektor Brak skali dla zależności od

struktura i spin protonu10

struktura i spin protonu11

struktura i spin protonu12

struktura i spin protonu13

struktura i spin protonu14

struktura i spin protonu15

struktura i spin protonu16

struktura i spin protonu17 Rozpraszanie elastczne i nieelastyczne elektronów na obiektach złożonych Dla rozpraszania na całym obiekcie złożonym (elastyczne) f.Rutherforda dla ładunku punktowego Funkcja struktury tarczy bezwymiarowa !

struktura i spin protonu18 q m dla rozpr. elastycznego na substrukturze o masie m

struktura i spin protonu19 Rozpraszanie elektronów na jądrach E~100 MeV x F x F x F 1

struktura i spin protonu20 Rozpraszanie elektronów na nukleonach E~5 – 20 GeV x F x F x F 1

struktura i spin protonu21

struktura i spin protonu22

struktura i spin protonu23

struktura i spin protonu24

struktura i spin protonu25

struktura i spin protonu26

struktura i spin protonu27

struktura i spin protonu28 Jedyny na świecie zderzacz elektron- proton Działał w latach p: GeV e: 27,6 GeV 2 eksperymenty na zderzających się wiązkach (H1,ZEUS) + HERMES (stała tarcza gazowa)

struktura i spin protonu29

struktura i spin protonu30 HERA powiększyła zakres dostępnych Q 2 i x o ok. dwa rzędy wielkości Zdolność rozdzielcza HERA : ok.1/1000 rozmiarów protonu Zakres kinematyczny pomiarów na HERA obejmuje obszar fizyki małych x (x przy Q 2 > 1 GeV obszar perturbacyjny) Zakres kinematyczny eksperymentów na HERA

struktura i spin protonu31 Ewolucja funkcji struktury

struktura i spin protonu32

struktura i spin protonu33

struktura i spin protonu34 Ewolucja funkcji struktury W miarę jak rośnie Q 2 (zdolność rozdzielcza) coraz więcej partonów dzieli pomiędzy siebie pęd protonu średnio muszą mieć coraz mniejsze x

struktura i spin protonu35

struktura i spin protonu36

struktura i spin protonu37

struktura i spin protonu38 Ewoluujemy gęstość partonów w Q 2 przy pomocy równań QCD (DGLAP) Parametryzujemy gęstości partonów od x przy małej skali Q 0 2 Anzatz ! Tego nie da się wyliczyć (na razie) Wyliczamy przekrój czynny w całęj dostępnej przestrzeni fazowej, porównujemy z danymi i poprawiamy parametryzację aż do uzyskania pełnej zgodności (iteracja) Ewolucja funkcji struktury, wyznaczanie gęstości partonów

struktura i spin protonu39

struktura i spin protonu40

struktura i spin protonu41

struktura i spin protonu42

struktura i spin protonu43

struktura i spin protonu44 Te same, uniwersalne gęstości partonów Przewidywane przez pQCD Przekroje czynne a gęstości partonów w QCD

struktura i spin protonu45

struktura i spin protonu46

struktura i spin protonu47 ?

struktura i spin protonu48

struktura i spin protonu49

struktura i spin protonu50

struktura i spin protonu51

struktura i spin protonu52

struktura i spin protonu53