Summary
The interference between strong and electromagnetic interactions is investigated in detail for close-to-forward nucleon-nucleon scattering in the intermediate-energy region. No specific assumptions are made concerning the strong-interaction amplitudes. The electro-magnetic ones are calculated in the one-photon approximation, by taking the usual nucleon form factors into account. Higher-order electromagnetic corrections as well as the simultaneous exchange of photons and mesons are approximated by the relative Coulomb phase (for pp scattering). Higher-order effects are ignored in np scattering, however a sixth amplitude, violating isospin invariance and due to electromagnetic interactions, is accounted for systematically. We present formulae for all np and pp experimental quantities involving at most two spin projections. Numerical predictions are made on the basis of previous phase-shift analyses and the obtained formulae. They are presented on graphs. The results can be used in the planning of futureNN experiments and in the analysis of the data obtained.
Riassunto
Si analizza l’interferenza tra le interazioni forte ed elettromagnetica per lo scattering nucleone-nucleone quasi in avanti nella regione ad energia intermedia. Non si fanno ipotesi riguardanti le ampiezze dell’interazione forte. Quelle elettromagnetiche sono calcolate nell’approssimazione ad un fotone, prendendo in considerazione l’usuale fattore di forma del nucleone. Correzioni elettromagnetiche di ordine più alto così come lo scambio simultaneo di fotoni e mesoni sono approssimati dalla fase di Coulomb relativa (per lo scattering pp). Si ignorano gli effetti di ordine più alto nello scattering np, comunque una sesta ampiezza, che infrange l’invarianza di isospin e dovuta alle interazioni elettromagnetiche, è presa in considerazione sistematicamente. Si presentano formule per tutte le quantità sperimentali np e pp che coinvolgono al massimo due proiezioni di spin. Si fanno predizioni numeriche sulla base di precedenti analisi sullo spostamento di fase e delle formule ottenute. Sono presentate in grafici. I risultati possono essere usati nella progettazione di futuri esperimentiNN e nell’analisi dei dati ottenuti.
Реэюме
Подробно исследуется интерференция между сильными и злектромагнитными вэаимодействиями в нуклон-нуклонном рассеянии вблиэи направления вперед в области промежуточных знергий. Не делается никаких специальных предположений относительно амплитуд сильных вэаимодействий. Электромагнитные амплитуды вычисляются в одно-фотонном приближении, учитывая обычные форм-факторы нуклона. Электромагнитные поправки высщих порядков, а также одновременный обмен фотонами и меэонами аппроксимируются с помошью соответствуюшей кулоновской фаэы (для рр рассеяния). Эффектами высщих порядков в nр рассеянии пренебрегается. Однако, вычисляется щестая амплитуда, нарущаюшая иэоспиновую инвариантность и обусловленная злектромагнитными вэаимодействиями. Мы приводим формулы для всех nр и рр зкспериментальных величин, включаюших, в лучщем случае, две спиновых проекции. Делаются численные предскаэания на основе предыдушего аналиэа фаэовых сдвигов и полученных формул. Реэультаты предскаэаний приведены на графиках. Найденные реэультаты могут быть испольэованы при планировании будушихNN зкспериментов и для аналиэа полученных данных.
Similar content being viewed by others
References
D. Aebischer, B. Favier, L. G. Greeniaus, R. Hess, A. Junod, C. Lechanoine, J. C. Nikles, D. Rapin andD. W. Werren:Nucl. Phys. A,276, 445 (1977).
D. Besset, Q. H. Do, B. Favier, L. G. Greeniaus, R. Hess, C. Lechanoine, D. Rapin, D. W. Werren andC. Weddigen: inFew-Body Systems and Nuclear Forces, Proceedings of the VIII International Conference, Graz, 1978 (Berlin, 1978).
J. Bystricky, C. Lechanoine andF. Lehar: preprint DPhPE 79-01, Saclay (1979).
A. I. Akhiezer andI. Ya. Pomeranchuk:J. Phys.,9, 471 (1945).
J. Schwinger:Phys. Rev.,73, 407 (1948).
G. Breit:Phys. Rev.,99, 1581 (1955);G. Breit andH. M. Ruppel:Phys. Rev.,127, 2123 (1962);G. Breit andR. D. Haracz: inHigh Energy Physics, Vol.25-1, edited byE. H. S. Burhop (New York, N. Y., 1967), p. 21.
H. A. Bethe:Ann. Phys. (N. Y.),3, 180 (1958).
L. D. Solovev:Ž. Ėksp. Teor. Fiz.,49, 292 (1965) (English translation:Sov. Phys. JETP,22, 205 (1966)).
M. P. Locher:Nucl. Phys. B,2, 525 (1967).
D. R. Yennie, S. C. Frautschi andH. Suura:Ann. Phys. (N. Y.),13, 379 (1961).
G. B. West andD. R. Yennie:Phys. Rev.,172, 1413 (1968).
B. Tromborg andJ. Hamilton:Nucl. Phys. B,76, 483 (1974);B. Tromborg, S. Waldenstrøm andI. Øverbø:Ann. Phys. (N. Y.),100, 1 (1976).
A. P. Vanzha, L. I. Lapidus andA. V. Tarasov:Yad. Fiz.,16, 1023 (1972) (English translation:Sov. J. Nucl. Phys.,16, 565 (1973));B. Z. Kopeliovich andL. I. Lapidus:Yad. Fiz.,19, 218, 340 (1974) (English translation:Sov. J. Nucl. Phys.,19, 114, 168 (1974));L. I. Lapidus:Fiz. Elem. Chastits At. Yadra,9, 84 (1978) (English translation:Sov. J. Part. Nuclei,9, 35 (1978)).
C. Bourrely, J. Soffer andD. Wray:Nucl. Phys. B,77, 386 (1974);V. Bourrely andJ. Soffer:Lett. Nuovo Cimento,19, 569 (1977).
A. Gersten:Nucl. Phys. B,103, 465 (1976);Nucl. Phys. A,29, 445 (1977);Phys. Rev. C,18, 2252 (1978).
J. Bystricky, A. Gersten, A. Junod andF. Lehar:Nucl. Phys. A,285, 469 (1977).
N. H. Buttimore, E. Gotsman andE. Leader:Phys. Rev. D,18, 694 (1978).
E. Leader:Phys. Lett. B,71, 353 (1977).
E. Borie andH. P. Jakob:Phys. Lett. B,78, 323 (1978).
P. La France, C. Lechanoine, F. Lehar, F. Perrot, L. Vinet andP. Winternitz: preprint D.Ph.P.E. 79-02, Saclay (1979).
J. Bystricky, F. Lehar andP. Winternitz:J. Phys. (Paris),39, 1 (1979).
P. La France: Thesis, Université de Montreal (1978) (unpublished);P. La France andP. Winternitz: to be published.
P. N. Kirk, M. Breidenbach, J. I. Friedman, G. C. Hartmann, H. W. Kendall, G. Buschhorn, D. H. Coward, H. DeStaebler, R. A. Early, J. Litt, A. Minten, L. W. Mo, W. K. H. Panofsky, R. E. Taylor, B. C. Barish, S. C. Loken, J. Mar andJ. Pine:Phys. Rev. D,8, 63 (1973).
R. J. Budnitz, J. Appel, L. Carroll, J. Chen, J. R. Dunning jr.,M. Goitein, K. Hanson, D. Imrie, C. Mistretta, J. K. Walker andR. Wilson:Phys. Rev.,173, 1357 (1968).
J. Bystricky andF. Lehar:Nucleon-Nucleon Scattering Data, edited byH. Behrens andG. Ebel, Fachinformationszentrum Karlsruhe, Physics Data No. 11-1, Part I, II, 1978.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Supported in part by the National Research Council of Canada and the Ministere de l’Education du Gouvernement du Québec.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Lechanoine, C., Lehar, F., Perrot, F. et al. Polarization phenomena in nucleon-nucleon forward scattering. Nuov Cim A 56, 201–228 (1980). https://doi.org/10.1007/BF02730164
Received:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02730164