形状因子

简介

形状因子是一种粒子间相互作用矩阵元中含有的洛伦兹标量函数因子。按照相对论协变性的普遍要求，可以得到相互作用矩阵元的一般表达式，其中含有一些标量函数因子。这些因子是相互作用过程中始态和末态粒子之间动量转移的函数，它们反映了相互作用振幅随动量转移的变化关系，称做形状因子。例如，在电子与光子的相互作用矩阵元中出现电磁流的形状因子，在核子β衰变的弱相互作用矩阵元中出现轴矢量流的形状因子，等等。

形状因子常常与粒子的内部结构有一定的关系。在许多情形下，如果参与相互作用的粒子基本上可以看作是没有内部结构的点粒子（在一定的能量标度中），则形状因子就将接近于一个不随动量转移变化的常数因子。在对点粒子的量子场论(例如量子电动力学)描述中，形状因子则是由对相互作用过程的高阶微扰修正决定的。当相互作用常数很小时，形状因子与常数因子的偏离一般也比较小。对相互作用过程的形状因子的实验测定能为粒子的内部结构和相互作用动力学的研究提供重要的信息。