30
Рис. 13. Современные данные (полученные на различных
ускорителях) о росте полного сечения взаимодействия
протонов (РР) с ростом их начального импульса Р0Р. Для
сравнения показаны сечения взаимодействия антипротонов (РР).
Следует отметить, что именно
квадратично-логарифмический рост сечения уже ранее считался предельно
допустимым с точки зрения самих общих, почти
непогрешимых принципов квантовой теории.
Еще более простой, но не менее важной
характеристикой множественного рождения частиц является их
число. Проще всего измерить число заряженных частиц,
испускаемых из точки взаимодействия, а затем уже
можно учесть, что из них в среднем /С^ 1,4 частицы для
протон-протонного (рр) и /С=1 частицы для
протон-нейтронного (рп) взаимодействия должны быть
протонами.
Поскольку на ускорителях множественность
измеряется именно для рр-, а иногда для р/г-взаимодействий,
то в опытах с космическими лучами стараются
обеспечить такие условия, чтобы мишенью для налетающей на
ядро частицы был только один, квазисвободный нуклон
ядра. При четном числе рожденных частиц это должен
быть протон, при нечетном —
обычно нейтрон, хотя
иногда (скажем, при множественности & + /=3) это может
оказаться и процесс дифракционного типа, идущий на
ядре мишени в целом,
38
1,15 «*"» 1
^< 1,65 &s-«
О 1 ■ , » i .
Ю 100 1000 Ю000
Энергия Ее Гэв
Рис. 14. Зависимость среднего числа рожденных
заряженных частиц п± от энергии Е0
сталкивающихся частиц (адронов).
На рис. 14 дана сводка измерений множественности
сначала на ускорителях (до энергии 2-Ю12 эв), а
затем (при энергиях до 1013 эв) в космических лучах.
Видно, что общий ход множественности укладывается на
единую плавную кривую. За пределы кривой заметно
выпадали именно те данные по космическим лучам
(группы Л. Джонса), которые получены, казалось бы, в
наиболее чистых условиях —
на жидком водороде.
Поскольку теперь уже общепризнана ошибочность
данных Л. Джонса (причины ошибки здесь обсуждаться
не будут), можно попытаться дать аналитическое
выражение для всей остальной совокупности данных. Это
выражение имеет простой степенной вид при энергиях Е
примерно до 70—100 Гэв (л* *>Е1,3)9 а при более
высоких энергиях —
несколько более сложный
логарифмический вид (n±=A+B\gE).