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Kap. 2: Bestandteile der hadronischen Wechselwirkung

● Der partonische Wirkungsquerschnitt

(Berechnung in perturbativer QCD)● Die Parton-Dichte-Funktionen

(Messungen von HERA)● Fragmentationsmodelle

(Cluster-, String-, und “Idependent”-Fragmentation)● Ausbildung von Jets

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Hadron-Hadron Kollision

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Lepton-Nukleon Streuung bei HERA

Elektron

Elektron

ProtonElektron

Elektron

ProtonQuark-Jet

Elektron

Quark-Jet

H1-Detektor

Schwerpunktsenergie von 320 GeV entspricht einer Ortsauflösung von 10-18 m

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Auflösung der Substruktur des Protons

Die Proton-Substruktur, falls das Proton: - ein punktförmiges Teilchen ist

- aus nur drei Valenz- quarks besteht

- die Valenzquark gebunden und in Bewegung sind

- ein System von Quarks und Gluonen ist.

Q2 = Auflösung

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Messung der Parton-Dichte-Verteilungen

X = Impulsbruchteil des Partons

Bei kleinem Impulsanteil x und grosserAuflösung Q2 wird immer mehr vonder Protonstruktur sichtbar:

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Messung der Proton-Strukturfunktion bei HERA

kleines x:

mittleres x:

grosses x:

Gluon-Dichte erhöht Quark-Dichte:F2 steigt mit Q2 an

Gluon-Abstrahlung verschiebt Quark-Dichte zu kleinerem x:F2 nimmt mit Q2 ab

Quark erscheint punktförmig:F2 unabhägig von Q2

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Valezquark-Dichte von HERA

Messung der Valenzquark-Dichte in der Reaktion

pe+ υX (CC)

Beitrag der d-Quarkdichte

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Parton-Dichte Verteilungen

Messungen von HERA in DIS

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Berechnung des Wirkungsquerschnittes

Parton Dichte Verteilungen:

Wirkungsquerschnitt auf Quark-Niveau

Beispiel: W-Produktion bei Spps

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Von Partondichte zur Fragmentation

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Fragmentationsprozess

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Hadronisation ist Fragmentaion

String-Model

Ausbildung von Jets

nicht-perturbativer Prozess, modellabhägig

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Ausbildung eines Jets