RALICE/Ali4Vector.h

   1 #ifndef ALI4VECTOR_H
   2 #define ALI4VECTOR_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   9 // Class Ali4Vector
  10 // Handling of Lorentz 4-vectors in various reference frames.
  11 //
  12 // This class is meant to serve as a base class for ALICE objects
  13 // that have Lorentz 4-vector characteristics.
  14 //
  15 // All 4-vectors are treated in the contravariant form and the convention
  16 // for the metric and the 4-vector components is according to the one
  17 // used in the book "Classical Electrodynamics" by J.D. Jackson.
  18 //
  19 // The dotproduct is defined such that p.Dot(p) yields the Lorentz invariant
  20 // scalar of the 4-vector p (i.e. m**2 in case p is a 4-momentum).
  21 //
  22 // Note :
  23 // ------
  24 // Vectors (v) and reference frames (f) are specified via
  25 // SetVector(Float_t* v,TString f) under the following conventions :
  26 //
  27 // f="car" ==> 3-vector part of v in Cartesian coordinates   (x,y,z)
  28 // f="sph" ==> 3-vector part of v in Spherical coordinates   (r,theta,phi)
  29 // f="cyl" ==> 3-vector part of v in Cylindrical coordinates (rho,phi,z)
  30 //
  31 // All angles are in radians.
  32 //
  33 // Example :
  34 // ---------
  35 //
  36 // Ali4Vector a;
  37 //
  38 // Float_t v[4]={25,-1,3,7};
  39 // a.SetVector(v,"car");
  40 //
  41 // Float_t vec[4];
  42 // a.GetVector(vec,"sph");
  43 //
  44 // Ali4Vector b;
  45 // Float_t v2[4]={33,6,-18,2};
  46 // b.SetVector(v2,"car");
  47 //
  48 // Float_t dotpro=a.Dot(b);
  49 //
  50 // Float_t x0=16;
  51 // Ali3Vector x;
  52 // Float_t vec2[3]={1,2,3};
  53 // x.SetVector(vec2,"car");
  54 //
  55 // Ali4Vector c;
  56 // c.SetVector(x0,x);
  57 // c.GetVector(vec,"car");
  58 // c.Info("cyl");
  59 // c=a+b;
  60 // c=a-b;
  61 // c=a*5;
  62 //
  63 //--- NvE 01-apr-1999 UU-SAP Utrecht
  64 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  65
  66 #include <iostream.h>
  67 #include <math.h>
  68
  69 #include "Ali3Vector.h"
  70
  71 class Ali4Vector
  72 {
  73  public:
  74   Ali4Vector();                                     // Default constructor for contravariant vector
  75   virtual ~Ali4Vector();                            // Destructor
  76   virtual void SetVector(Double_t v0,Ali3Vector v); // Store contravariant vector
  77   virtual void SetVector(Double_t* v,TString f);    // Store contravariant vector v^i in frame f
  78   virtual void GetVector(Double_t* v,TString f);    // Provide contravariant vector v^i in frame f
  79   virtual void SetVector(Float_t*  v,TString f);    // Store contravariant vector v^i in frame f
  80   virtual void GetVector(Float_t*  v,TString f);    // Provide contravariant vector v^i in frame f
  81   Double_t GetScalar();                             // Provide the scalar part of v
  82   Ali3Vector Get3Vector();                          // Provide the 3-vector part of v
  83   virtual void Info(TString f="car");               // Print contravariant components in frame f
  84   Double_t Dot(Ali4Vector& q);                      // Provide dot product v^i*q_i
  85   Ali4Vector operator+(Ali4Vector& q);              // Add contravariant vector q
  86   Ali4Vector operator-(Ali4Vector& q);              // Subtract contravariant vector q
  87   Ali4Vector operator*(Double_t s);                 // Multiply contravariant vector with scalar s
  88   Ali4Vector operator/(Double_t s);                 // Divide contravariant vector by scalar s
  89   Ali4Vector& operator+=(Ali4Vector& q);            // Add contravariant vector q
  90   Ali4Vector& operator-=(Ali4Vector& q);            // Subtract contravariant vector q
  91   Ali4Vector& operator*=(Double_t s);               // Multiply with scalar s
  92   Ali4Vector& operator/=(Double_t s);               // Divide by scalar s
  93
  94  protected:
  95   Double_t fV0;  // The scalar part
  96   Ali3Vector fV; // The 3-vector part
  97
  98  ClassDef(Ali4Vector,1) // Class definition to enable ROOT I/O
  99 };
 100 #endif