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Streukinematik

Teilchenphysik, die kinematischen Verhältnisse bei einem Streuprozess in relativistischer, kovarianter Notation. Impuls p und Energie E eines beteiligten Teilchens mit Masse m werden zu dem Vierervektor Streukinematik mit Streukinematik zusammengefasst, seine Geschwindigkeit ist Streukinematik. Die bei einer Kollision zweier Teilchen mit Massen m1, m2 erzeugte Schwerpunktsenergie (center of mass) hat die Lorentz-invariante Form

Streukinematik

wobei Streukinematik der Winkel zwischen beiden Teilchen ist. Im Labor-System, in dem ein Teilchen (mit Masse m2) in Ruhe ist, erhält man

Streukinematik

Die S-Matrixelemente für einen Streu- oder Zerfallsprozess werden in Form einer invarianten Amplitude Streukinematik angegeben, aus der sich für einen Zerfall eines Teilchens mit Masse M in n Teilchen in dessen Ruhesystem die Zerfallsrate

Streukinematik

mit dem Phasenraumelement

Streukinematik

bestimmen lässt. Für einen Zweiteilchenzerfall lautet sie beispielsweise

Streukinematik

mit dem Raumwinkel Streukinematik von Teilchen 1.

Entsprechend lautet für einen Streuprozess mit 2 Teilchen im Anfangs- und n Teilchen im Endzustand der differentielle Wirkungsquerschnitt

Streukinematik

Bei zwei Teilchen im Endzustand verwendet man die Lorentz-invarainten Mandelstam-Variablen s, t und u, die die Bedingung Streukinematik erfüllen; der zugehörige Wirkungsquerschnitt lautet

Streukinematik

 

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