17. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕЙТРИНО С НУКЛОНАМИ

В этой главе мы будем обсуждать в основном взаимодействия нейтрино с нуклонами, обусловленные заряженными токами (для определенности будем говорить о реакциях под действием мюонного нейтрино).

Кинематика

Процесс взаимодействия нейтрино с нуклоном характеризуют обычно следующими кинематическими переменными (рис. 17.1): - 4-импульсы начального и конечного лептонов, - 4-импульс нуклона, -импульс конечного адронного состояния -импульс, переносимый -бозоном.

Рис. 17.1

Рис. 17.2

Обычно вводят три инвариантных переменных,

следовательно, -полная энергия, уносимая конечными адронами (иногда в литературе буквой обозначают ):

где -угол между мюоном и нейтрино в лабораторной системе координат, -скорость мюона (при высоких энергиях

где — масса конечного адронного состояния. Мы видим, что переменная выражается через и

На рис. 17.2 на плоскости указаны различные кинематические области. Прямая отвечает реакциям квазиупругого

рассеяния

Левее этой прямой лежит кинематически запрещенная область. Прямая изображает порог неупругих реакций типа

Штриховые линии отвечают рождению различных адронных резонансов , например

Штриховкой указан левый нижиий край области глубокой неупругости. В этой области как так и велики, и рождается много адронов.