Αναλλοίωτη μάζα
αγγλικά : Invariant mass
γαλλικά : Invariante Masse
γερμανικά : Masse invariante, Masse au repos
Στη φυσική των σωματιδίων, η αναλλοίωτη μάζα m0 είναι ίση με τη μάζα στο σύστημα ηρεμίας του σωματιδίου και μπορεί να υπολογιστεί από την ενέργεια του σωματιδίου E και την ορμή του p όπως μετράται σε οποιοδήποτε σύστημα , από τη σχέση ενέργειας-ορμής:
\( m_{0}^{2}c^{2}=\left({\frac {E}{c}}\right)^{2}-\left\|\mathbf {p} \right\|^{2} \)
ή σε φυσικές μονάδες όπου c = 1,
\( m_{0}^{2}=E^{2}-\left\|\mathbf {p} \right\|^{2} \).
Αυτή η αναλλοίωτη μάζα είναι η ίδια σε όλα τα πλαίσια αναφοράς (βλ. Επίσης ειδική σχετικότητα).
Δεδομένου ότι η αναλλοίωτη μάζα προσδιορίζεται από ποσότητες που διατηρούνται κατά τη διάρκεια μιας διάσπασης, η αναλλοίωτη μάζα που υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την ενέργεια και την ορμή των προϊόντων διάσπασης, ενός μόνο σωματιδίου είναι ίση με τη μάζα του σωματιδίου που διασπάστηκε, Η μάζα ενός συστήματος σωματιδίων μπορεί να υπολογιστεί από τον γενικό τύπο:
\( \left(Wc^{2}\right)^{2}=\left(\sum E\right)^{2}-\left\|\sum \mathbf {p} c\right\|^{2}, \)
όπου
W είναι η αναλλοίωτη μάζα του συστήματος σωματιδίων, ίση με τη μάζα του σωματιδίου διάσπασης,
\( \sum E \) είναι το άθροισμα των ενεργειών των σωματιδίων
\( \sum \mathbf {p} \) είναι το διανυσματικό άθροισμα της ορμής των σωματιδίων (περιλαμβάνει τόσο το μέγεθος όσο και την κατεύθυνση της ορμής)
Ο όρος αναλλοίωτη μάζα χρησιμοποιείται επίσης σε μη ελαστικά πειράματα σκέδασης. Δεδομένης μιας ανελαστικής αντίδρασης με συνολική εισερχόμενη ενέργεια μεγαλύτερη από τη συνολική ανιχνευόμενη ενέργεια (δηλ. Δεν ανιχνεύονται όλα τα εξερχόμενα σωματίδια στο πείραμα), η αναλλοίωτη μάζα (επίσης γνωστή ως "ελλείπουσα μάζα") W της αντίδρασης ορίζεται ως εξής (στο φυσικές μονάδες):
\( W^{2}=\left(\sum E_{\text{in}}-\sum E_{\text{out}}\right)^{2}-\left\|\sum \mathbf {p} _{\text{in}}-\sum \mathbf {p} _{\text{out}}\right\|^{2}. \)
Εάν υπάρχει ένα κυρίαρχο σωματίδιο που δεν ανιχνεύθηκε κατά τη διάρκεια ενός πειράματος, μια γραφική παράσταση της αναλλοίωτης μάζας θα δείξει μια απότομη κορυφή στη μάζα του λείπουν σωματιδίου.
Σε εκείνες τις περιπτώσεις όταν η ορμή κατά μήκος μιας κατεύθυνσης δεν μπορεί να μετρηθεί (δηλαδή στην περίπτωση ενός νετρίνου, του οποίου η παρουσία συνάγεται μόνο από την ενέργεια που λείπει) χρησιμοποιείται η εγκάρσια μάζα.
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
