estadística

distribución de Landau

La distribución fuertemente asimétrica de la pérdida de energía de una partícula cargada en un absorbente delgado.
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Descripción

La distribución de Landau describe la probabilidad de pérdida de energía cuando una partícula cargada atraviesa una capa delgada de materia. A diferencia de las distribuciones simétricas, presenta una cola larga que se extiende hacia altas pérdidas de energía, reflejando transferencias raras pero grandes. Es fuertemente asimétrica, con un pico en la pérdida de energía baja y un decaimiento lento en el lado de alta energía.

Historia

Fue derivada por Lev Landau en 1944 en su artículo sobre la pérdida de energía de partículas rápidas en la materia.

Cómo funciona

La distribución surge de las fluctuaciones estadísticas en el número y la energía de las colisiones que sufre una partícula. Para absorbentes delgados, la pérdida de energía más probable es pequeña, pero transferencias ocasionales grandes (por ejemplo, de electrones de retroceso) crean la cola. La distribución se define mediante un parámetro de ubicación (pérdida de energía más probable) y un parámetro de escala, pero no tiene media ni varianza finitas.

En la práctica

Se utiliza en física de partículas y en el diseño de detectores para modelar la deposición de energía en sensores delgados, como los trazadores de silicio, y para corregir la pérdida de energía en calorimetría.

Dato curioso

Debido a que la distribución de Landau tiene una media infinita, la pérdida de energía promedio no está bien definida; solo el valor más probable es estable.

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