§ 9. Низкоэнергетические уравнения для парциальных волн
9.1. Упругая унитарность и низшие парциальные волны.
Как было установлено в предыдущем параграфе, в области низких энергий при
пион-пионное рассеяние может быть приближенно описано небольшим числом низших парциальных волн. Именно в этой области двухчастичная унитарность является точной. Естественно поэтому положить в основу низкоэнергетической приближенной схемы два положения.
а) Упругая унитарность: в условии унитарности рассматривается вклад только от двухчастичного состояния. Вклады от промежуточных состояний с четырьмя и более частицами считаются пренебрежимо малыми.
б) Ограничение низшими парциальными волнами: считается, что амплитуда рассеяния в области низких энергий хорошо аппроксимируется малым числом низших парциальных волн
с
. Вкладами остальных парциальных волн (с
) полностью пренебрегается.
Эти положения совместно со свойствами аналитичности и кроссинг-симметрии амплитуды рассеяния позволяют получить систему приближенных уравнений для низших парциальных волн рассеяния.
Прежде чем приступить к выводу таких уравнений, сделаем некоторые замечания. Отметим сначала, что положение (а) является строгим лишь при
Мы, однако, будем считать, что оно приближенно справедливо в более широкой области
предполагая, что в интервале
вклэды высших состояний, хотя и отличны от нуля, но численно малы. Предположим, далее, что ограничение малым числом низших парциальных волн также справедливо в области
. При этом не будем пока фиксировать значения
, которое фактически будет играть роль верхней границы «области низких энергий». Предположим лишь, что smax достаточно велико для того, чтобы эта область включала р-мезон, т. е. резонансное состояние двух пионов с изотопическим спином
угловым моментом
и энергией
(что соответствует
), представляющий собой наиболее важное явление в пионной физике.
Таким образом, во всяком случае
.