Происходит ли рассеяние 2→22→22\to 2 частиц в плоскости?

Я читаю учебник по физике, в котором это предположение неявно используется при рассмотрении фотонного рассеяния электронов. В общем, я не понимаю, почему это так. Я могу представить, например, первые два импульса частиц, охватывающие плоскость xy, а вторые два охватывающие плоскость xz, если z-компоненты конечных импульсов равны и противоположны.

Вероятно, они используют систему центра масс, в которой рассеяние действительно происходит в плоскости.
Вы всегда можете выполнить преобразование Лоренца для кадра, где рассеяние находится в плоскости.
@Prahar Я смотрю конкретно на проблему QFT Шварца 9.1. где он считает γ ф → γ ф в скалярной КЭД в кадре COM. Теперь мне ясно, что существует некоторая система отсчета, в которой рассеяние идет по плоскости. Но я не понимаю, почему это справедливо для фрейма COM.
@Javier (я тоже пытался отметить тебя)
Это верно в системе координат COM, потому что начальные скорости параллельны и, следовательно, не определяют плоскость, а только линию, и то же самое происходит с конечными скоростями. Следовательно, начальная+конечная скорости определяют плоскость.
@Dwagg - сохранение импульса. В системе центра масс две влетающие частицы движутся навстречу друг другу (так что они лежат вдоль одной линии). Чистый 3-импульс равен нулю. По закону сохранения импульса суммарный 3-импульс двух вылетающих частиц также должен быть равен нулю, так что вылетающие частицы также должны двигаться навстречу друг другу по одной линии. Две линии (входящая и исходящая) пересекаются в точке столкновения. Теперь убедитесь, что эта геометрия (две пересекающиеся линии) обязательно образует плоскость. Это и есть плоскость столкновения.

Ответы (2)

Вы правы в том, что нет причин ограничивать столкновения двух частиц плоскостью. Однако если одна из частиц имеет массу, то всегда есть система отсчета, в которой действие происходит на плоскости. Для электрон-фотонного столкновения, если вы перейдете к системе покоя электрона, тогда есть три вектора импульса: импульс фотона до столкновения, импульс фотона после столкновения и импульс электрона после столкновения. Для сохранения импульса эти три вектора должны лежать в одной плоскости.

Если вы изучаете комптоновское рассеяние, то электроны в экспериментах связаны с атомами, что делает их практически неподвижными в лабораторной системе отсчета по сравнению с падающим фотоном. Это делает возможным изучение проблемы в двух измерениях.

Нет, не обязательно в самолете. Учебник упростил его для анализа. Во-первых, если бы он всегда был в самолете, это было бы большой новостью. Во-вторых, поперечное сечение (которое перпендикулярно движению частицы) должно иметь два измерения, чтобы была возможность столкновения. Так что в их путях есть хоть какое-то третье измерение.

Происходит ли рассеяние 2→22→22\to 2 частиц в плоскости?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v