[科普中国]-s道

定义

假定入射粒子的动量为p、p'；出射粒子的动量为k、k'，如图1所示1：

我们不妨选取一个特例来进行说明：取入射粒子为一个费米子，一个反费米子；中间传播一个标量粒子；出射粒子也是一个费米子，一个反费米子。这时费曼图如图2：

我们可以知道，中间传播的 场粒子的传播子为：

由此可以看出这一类图的动量为s，故而称这一类图为s道的图。

Mandelstam变量对于一个2 2的散射过程，我们可以设其入射粒子四动量分别为p、p' ；出射粒子四动量为k、k'。如图3所示2 ：

我们定义Mandelstam变量为：

其中s、t、u就是我们定义的Mandelstam变量，其间运用了四动量的守恒定律。

应用一般粒子的湮灭图（如正、负电子湮灭，正负子湮灭）都会含s道的图；此外，费米子与玻色子（标量型、矢量型）的散射过程（如康普顿散射）等也都会有s道的贡献3。