Skip to main content
Log in

Polarization phenomena in nucleon-nucleon forward scattering

Поляриэационные явления в нуклон-нуклонном рассеянии вперед

  • Published:
Il Nuovo Cimento A (1971-1996)

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.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. 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).

    Article  ADS  Google Scholar 

  2. 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).

  3. J. Bystricky, C. Lechanoine andF. Lehar: preprint DPhPE 79-01, Saclay (1979).

  4. A. I. Akhiezer andI. Ya. Pomeranchuk:J. Phys.,9, 471 (1945).

    Google Scholar 

  5. J. Schwinger:Phys. Rev.,73, 407 (1948).

    Article  ADS  Google Scholar 

  6. 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.

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  7. H. A. Bethe:Ann. Phys. (N. Y.),3, 180 (1958).

    Article  ADS  Google Scholar 

  8. L. D. Solovev:Ž. Ėksp. Teor. Fiz.,49, 292 (1965) (English translation:Sov. Phys. JETP,22, 205 (1966)).

    Google Scholar 

  9. M. P. Locher:Nucl. Phys. B,2, 525 (1967).

    Article  ADS  Google Scholar 

  10. D. R. Yennie, S. C. Frautschi andH. Suura:Ann. Phys. (N. Y.),13, 379 (1961).

    Article  ADS  Google Scholar 

  11. G. B. West andD. R. Yennie:Phys. Rev.,172, 1413 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  12. B. Tromborg andJ. Hamilton:Nucl. Phys. B,76, 483 (1974);B. Tromborg, S. Waldenstrøm andI. Øverbø:Ann. Phys. (N. Y.),100, 1 (1976).

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. 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)).

    Google Scholar 

  14. C. Bourrely, J. Soffer andD. Wray:Nucl. Phys. B,77, 386 (1974);V. Bourrely andJ. Soffer:Lett. Nuovo Cimento,19, 569 (1977).

    Article  ADS  Google Scholar 

  15. A. Gersten:Nucl. Phys. B,103, 465 (1976);Nucl. Phys. A,29, 445 (1977);Phys. Rev. C,18, 2252 (1978).

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  16. J. Bystricky, A. Gersten, A. Junod andF. Lehar:Nucl. Phys. A,285, 469 (1977).

    Article  ADS  Google Scholar 

  17. N. H. Buttimore, E. Gotsman andE. Leader:Phys. Rev. D,18, 694 (1978).

    Article  ADS  Google Scholar 

  18. E. Leader:Phys. Lett. B,71, 353 (1977).

    Article  ADS  Google Scholar 

  19. E. Borie andH. P. Jakob:Phys. Lett. B,78, 323 (1978).

    Article  ADS  Google Scholar 

  20. P. La France, C. Lechanoine, F. Lehar, F. Perrot, L. Vinet andP. Winternitz: preprint D.Ph.P.E. 79-02, Saclay (1979).

  21. J. Bystricky, F. Lehar andP. Winternitz:J. Phys. (Paris),39, 1 (1979).

    Article  Google Scholar 

  22. P. La France: Thesis, Université de Montreal (1978) (unpublished);P. La France andP. Winternitz: to be published.

  23. 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).

    Article  ADS  Google Scholar 

  24. 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).

    Article  ADS  Google Scholar 

  25. J. Bystricky andF. Lehar:Nucleon-Nucleon Scattering Data, edited byH. Behrens andG. Ebel, Fachinformationszentrum Karlsruhe, Physics Data No. 11-1, Part I, II, 1978.

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

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

Reprints 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

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02730164

Keywords

Navigation