Surface waves in pion-proton elastic scattering

Summary

We present a phenomenological analysis of the pion-proton elastic scattering, at intermediate energies, based on the theory of surface waves. These are excited at the edge of the interaction region and propagate along it, being damped in the direction of propagation. Since, at the energies we are working at, the black-body limit is not yet reached, the surface waves can also take one or more shorteuts inside the interaction region. This fact explains the enhancement of the cross-section backwards. Many points of the theory can be phenomenologically checked and the interaction radius, in the pion-proton elastic collision, can be numerically derived.

Riassunto

Si presenta un'analisi fenomenologica della collisione elastica pione-protone, ad energie intermedie, basata sulla teoria delle onde superficiali. Queste ultime sono eccitate al bordo della regione d'interazione e si propagano attorno ad essa, attenuandosi nella direzione di propagazione. Alle energie a cui si lavora, si può assumere che la regione d'interazione non sia totalmente assorbente; quindi alcune onde superficiali possono penetrare all'interno e percorrere delle «scorciatoire». Ciò permette di spiegare l'innalzamento della sezione d'urto a grandi angoli. Molti punti della teoria possono essere verificati fenomenologicamente. Inoltre si può dedurre numericamente il raggio d'interazione nell'urto clastico pione-protone.

Резюме

Мы проводим феноменологический анализ пион-протонного упругого рассеяния при промежуточных энергиях, основанный на теории поверхностных волн. Эти волны возбуждаются на краю области взаимодействия и распространяются вдоль нее, затухая в направлении распространения. Так как при рассматриваемых энергиях предел черного тела еще не достигается, то поверхностные волны могут также определять один или несколько кратчайших путей внутри области взаимодействия. Этот факт объясняет возрастание поперечного сечения рассеяния назад. Предложенный подход позволяет феноменологически проверить многие вопросы теории и численно определить радиус взаимодействия в упругом соударении пиона с протоном.