statistique

distribution de Landau

La distribution fortement asymétrique de la perte d'énergie d'une particule chargée dans un absorbeur mince.
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Description

La distribution de Landau décrit la probabilité de perte d'énergie lorsqu'une particule chargée traverse une fine couche de matière. Contrairement aux distributions symétriques, elle présente une longue traîne s'étendant vers les pertes d'énergie élevées, reflétant des transferts d'énergie rares mais importants. Elle est fortement asymétrique, avec un pic à faible perte d'énergie et une décroissance lente du côté des hautes énergies.

Histoire

Dérivée par Lev Landau en 1944 dans son article sur la perte d'énergie des particules rapides dans la matière.

Comment ça marche

La distribution provient des fluctuations statistiques du nombre et de l'énergie des collisions subies par une particule. Pour les absorbeurs minces, la perte d'énergie la plus probable est faible, mais des transferts importants occasionnels (par exemple, dus aux électrons de recul) créent la traîne. La distribution est définie par un paramètre de position (perte d'énergie la plus probable) et un paramètre d'échelle, mais elle n'a ni moyenne ni variance finies.

En pratique

Utilisée en physique des particules et dans la conception de détecteurs pour modéliser le dépôt d'énergie dans les capteurs minces, tels que les trajectographes en silicium, et pour corriger les pertes d'énergie en calorimétrie.

Anecdote

Parce que la distribution de Landau a une moyenne infinie, la perte d'énergie moyenne n'est pas bien définie ; seule la valeur la plus probable est stable.

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