Jednotky

Ve fyzice částic se z praktických důvodů veličiny energie ($E$), hybnost ($p$) a hmota1.1 ($m$) udávají ve stejných jednotkách, a to v jednotkách energie, tedy v násobcích eV (eV, MeV, GeV, ...). Pracujeme tedy ve skutečnosti s veličinami $E$, $pc$, $mc^2$, které ovšem zapisujeme jako $E$, $p$ a $m$.

Tím se výrazně zjednodušují vztahy mezi jednotlivými kinematickými proměnnými, např. pro celkovou energii částice pak platí relativistický vztah

  $\displaystyle
E = \sqrt{p^2 + m^2},
$ (1.1)
kde $p$ je hybnost a $m$ klidová hmota částice.

Při výpočtech budeme často používat součin rychlosti světla $c$ a Planckovy konstanty, proto je velmi užitečné si zapamatovat výslednou hodnotu:

  $\displaystyle
\hbar c \doteq 0{,}197~\mathrm{fm}\cdot\ifmmode \mathrm{GeV}\else GeV\fi
$ (1.2)

Poznamenejme, že v některé literatuře se používá soustava jednotek

$\displaystyle c = \hbar = 1,
$
tj. tyto konstanty ve výrazech jednoduše nevystupují. Při číselných výpočtech však musíme doplnit příslušné mocniny $c$ a $\hbar$ tak, aby výsledná jednotka odpovídala SI. Hodnota $\hbar c$ ze vztahu (1.2) pak představuje převodní faktor mezi veličinami s rozměrem délky a energie.

V této knize budeme pro lepší orientaci čtenářů používat obě zmíněné konstanty $\hbar$ i $c$. Jedinou výjimkou je vyjádření hybnosti a hmoty částic v energetických jednotkách, jak je uvedeno výše.

Obrázek 1.1: Schéma dvoučásticového rozpadu (a) a tříčásticový rozpad (b) nahlížený jako dva po sobě jdoucí dvoučásticové rozpady, každý ve svém těžišťovém systému.
\begin{figure}\centering
\setlength{\unitlength}{0.5mm}
\begin{picture}(60,1...
..._2, m_2$}}
\thinlines
\put(130,50){\circle*{15}}
\end{picture}
\end{figure}

Obrázek 1.2: Schéma elektromagnetické spršky vytvořené vysokoenergetickým elektronem.
\begin{figure}\centering
\setlength{\unitlength}{0.5mm}
\begin{picture}(140,...
...[c]{\ensuremath{\mathrm{e}^{+}}}}
\Vertex(90,20){2}
\end{picture}
\end{figure}