Lo spettro di energia degli elettroni di decadimento dei mesoni μ in emulsione nucleare

Riassunto

Nel presente lavoro si studia la distribuzione delle energie di 506 tracce di elettroni di decadimento di mesoni μ, ottenuta da misure di « scattering ». Le misure sono state eseguite con il metodo delle coordinate e con il metodo angolare; per il calcolo delle énergie si è fatto uso della « costante di scattering » di Goldschmidt-Clermont, tenendo conto della variazione di questa con la velocità e con la lunghezza delle celle. Le varianze degli angoli medi di scattering sono state dedotte dalle teorie di Molière e di d’Espagnat. Lo spettro sperimentale, disperso dalla bremsstrahlung e dalle misure di scattering, viene confrontato con gli spettri teorici (forniti dalle teorie di Michel e di Porter e Primakoff) modificati per tener conto dei due effetti. Il metodo statistico della « massima verosimiglianza » conduce alla stima del parametro di forma ϱ introdotto da Michel, relativo nella presente esperienza ad una mescolanza di particelle positive e negative (ϱ±). Si ottiene ϱ± = 0.57 ± 0.14, dove l’errore è in parte dovuto alle fluttuazioni di frequenza dello spettro sperimentale, in parte all’incertezza sulla costante di scattering. Il valore trovato risulta in buon accordo con quello ottenuto da altri sperimentatori con altre tecniche.

Summary

An energy spectrum of the decay electrons of μ-mesons has been obtained by scattering measurements on 506 tracks. The measurements were made by the coordinate and the angular method; the energies were calculated with the scattering constant of Goldschmidt-Clermont, allowing for variation with velocity and cell-size. The variances on the individual mean angles of scattering were deduced from the Molière-d’Espagnat theory. The experimental spectrum, blurred due to the straggling introduced by bremsstrahlung and the dispersion of the scattering measurements, is compared with the theoretical spectra (deduced from the theories of Michel and of Porter and Primakoff) modified to take into account these two effects. The statistical method of « maximum likelyhood » has been applied to the estimation of the shape parameter ϱ introduced by Michel, referring in the present experiment to a mixture of positive and negative particles (ϱ±). The result is ϱ± = 0.57 ± 0.14, in which the error depends mainly on the uncertainty in the scattering constant and on the fluctuations of frequency of the experimental spectrum. The present value of ϱ± is close to those obtained by experimenters making use of other techniques.