贗快度
外观
在實驗粒子物理學當中,贗快度(pseudorapidity, )是一個常用的空間座標,用來描述粒子運動方向,與入射粒子束流的夾角。其定義為:
- 其中是粒子动量與入射粒子束流的夾角(極角)。
可以将赝快度的定义写为粒子三动量的函数:
- 其中代表粒子沿粒子束流方向的動量。
當粒子的運動速度接近光速或者粒子的质量可以忽略時,有,贗快度近似於快度y。这种情况下,粒子的能量几乎只来自动量,类似于光子。快度在高能物理实验中的常用定義為:
不過,贗快度只與粒子運動方向與粒子束流方向的夾角(極角)有關,與粒子所帶的能量無關。需要注意的是,在高能物理实验中,粒子束流方向的选择是相对的,是根据情况来选择的。
在強子對撞機的環境下,人們偏好使用快度(贗快度)來取代極角。这是因为大致上可以认为粒子的產生恒为快度的函數。并且,在粒子束流的方向上,快度的改变不用考虑勞侖茲變換,快度的改变与伽利略变换里速度的改变类似,是线性加减的。这样,在强子对撞实验中进参照系变换时(如在质心参照系和实验室参照系之间进行变换),快度的改变就只是一个固定的差值。
以下是一些代表性的數字:
(角度) | (贗快度) |
---|---|
0 | 無限大 |
5 | 3.13 |
10 | 2.44 |
20 | 1.74 |
30 | 1.31 |
45 | 0.88 |
60 | 0.55 |
80 | 0.175 |
90 | 0 |
我們可以從下圖中看出來,贗快度對極角是對稱的。換句話說,在 = 在.