Bonjour
est-ce que quelqu'un peut me dire à quoi sert le rapport R= 11/3 en physique des particules (section efficace (e+e-==>hadrons)/section efficace(e+e-==>µ+µ-))?
et pouvons nous l'utiliser pour déterminer le nombre de hadrons produits lors d'une réaction si on connait le nombre de paires de muons observés dans une réaction?
Merci
Bonjour,
Ce rapport R signifie que pour une annihilation en muons on observera R annihilations en hadrons.
On obtient ce rapport en prenant en compte l'ensemble des annihilations e+ e- ==> q q (quarks et antiquarks).
Mais alors qu'il n'y a qu'un muon, il existe plusieurs variétés de quarks, ce qui explique que R est supérieur à un.
On montre que R = 3*Somme[(Zk)^2] où Zk est le nombre de charge du quark, la somme porte sur toutes les saveurs k autorisées par l'énergie de la réaction, le facteur 3 vient du fait que chaque saveur de quark existe sous trois couleurs possibles (R, V, B).
Par exemple, à basse énergie (E < 3 GeV) on ne peut former que les trois saveurs u, d et s et R = 3*[(2/3)^2 + (-1/3)^2 + (-1/3)^2] = 2.
Pour des énergies E > 10 GeV, on forme aussi les saveurs c et b, donc R = 3*[(2/3)^2 + (-1/3)^2 + (-1/3)^2 + (2/3)^2 + (-1/3)^2] = 11/3
A très hautes énergies on formera enfin la saveur t et R = 5.
La confirmation expérimentale de ce rapport permet de justifier que le nombre de couleurs est bien égal à trois.
On ne peut pas déterminer le nombre de hadrons produits par la réaction, car en fonction de l'énergie, les deux quarks vont se séparer pour donner naissance à deux jets hadroniques opposés comportant un plus ou moins grand nombre de hadrons (principe du confinement).
Merci Cataflore pour ta réponse, mais la question que je me pose c'est comment déterminé le nombre de hadron (en moyenne bien sûr) à partir du nombre de paires muons crées ?
merci encore
D'accord bottome_quark, je comprends mieux maintenant le sens de ta question.
Mais je suis désolé de ne pouvoir y répondre. J'ignore s'il existe une loi phénoménologique qui donne ce nombre moyen en fonction de l'énergie disponible et si on peut la justifier par un calcul théorique. Si un forumeur en sait plus que nous sur cette question je serais heureux de lire sa réponse.
Attendons...
Merci de ton attention Cataflore
