De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Het Meten van “Subatomaire Deeltjes” •original workoriginal work •detailed versiondetailed version Gerhard Raven FEW / SAF (SubAtomaire.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Het Meten van “Subatomaire Deeltjes” •original workoriginal work •detailed versiondetailed version Gerhard Raven FEW / SAF (SubAtomaire."— Transcript van de presentatie:

1 Het Meten van “Subatomaire Deeltjes” •original workoriginal work •detailed versiondetailed version Gerhard Raven FEW / SAF (SubAtomaire Fysica)

2 Een “Nevel Vat” Als electrisch geladen deeltjes door de ‘nevel’ vliegen botsen ze met ‘neveldeeltjes’, verliezen energie aan de ‘nevel’ die hierdoor ‘lokaal’ gaat koken waardoor ‘bubbles’ ontstaan

3 Dwars Doorsnede

4 Eén van de laatste (en grootste) “Bubble Chambers” uit 1971: BEBC (Big European Bubble CERN (Genève, CH)  Gevuld met vloeibaar -259 o C  Supergeleidende magneet (grootste ter wereld in ’71)  Goed voor 6.3M fotos (3000km film!) Een Bellenvat onder Constructie 3.7m 4m

5 Opdracht: Analyseer deze ‘bellenvat’ foto aan de hand van een aantal vragen Doel: Het ontdekken van hoe de eigenschappen van subatomaire deeltjes gemeten kunnen worden, en aan welke ‘regels’ deze deeltjes zich houden

6 Dit is een foto van een bellenvat, gevuld met waterstof (i.e. protonen en electronen) waarop een bundel van negatief geladen ‘Kaon’ deeltjes (a.k.a. K - ) wordt geschoten Uit welke richting komen deze K - deeltjes?

7 K-K- K-K- K-K- K-K- Het bellenvat bevat waterstof, (i.e. protonen en electronen). In deze foto zie je twee botsingen aangegeven, bij “A” en bij “B” Welke botsing is met een proton, en welke is met een electron? Hint: het proton heeft een massa van 2000x de massa van een electron. A B

8 K-K- K-K- K-K- K-K- p+p+ e-e- Als je goed kijkt, zie je de K - en e - naar links afbuigen en het p + naar rechts Dit komt omdat het bellenvat in een magneetveld staat. magneetveld Wat is de lading van het donker blauwe deeltje? Heb je het magneetveld echt nodig om de lading van het donker blauwe deeltje te bepalen?

9 K-K- p+p+ Door de buiging in het magneetveld te meten kunnen we het ‘momentum’ van een geladen deeltje meten: Hoe minder een deeltje buigt, des te hoger is het ‘momentum’ Voor het gemak meten we ‘energie’, ‘massa’ en ‘momentum’ in dezelfde eenheid, gebaseerd op de ‘electronVolt’ (eV) Een ‘eV’ is de energie dat een electron krijgt als het door een electrisch veld van 1 Volt loopt ( Joule). Vervolgens gebruiken we Einstein om te converteren tussen energie, massa en momentum: Voorbeeld: Een deeltje met een massa van 1 GeV/c 2 weegt kg Intermezzo --

10 K-K- p+p+ Door de buiging in het magneetveld te meten kunnen we het ‘momentum’ van een geladen deeltje meten: Hoe minder een deeltje buigt, des te hoger is het ‘momentum’ Voor het gemak meten we ‘energie’, ‘massa’ en ‘momentum’ in dezelfde eenheid, gebaseerd op de ‘electronVolt’ (eV) Een ‘eV’ is de energie dat een electron krijgt als het door een electrisch veld van 1 Volt loopt ( Joule). Vervolgens gebruiken we Einstein om te converteren tussen energie, massa en momentum: Voorbeeld: Een deeltje met een massa van 1 GeV/c 2 weegt kg Intermezzo --

11 K-K- p+p+ -- De ‘inkomende’ deeltjes bij deze botsing zijn het K - : en het p + (dat ‘stil’ stond voor de botsing!): x y Bepaal de totale energie (in GeV) voor de botsing met behulp van Einstein’s formule: Wat is het totale momentum voor de botsing?

12 K-K- p+p+ De ‘uitgaande’ deeltjes in deze botsing lijken te zijn een negatief pion (  - ): En het p + : x y -- Bepaal de totale energie (in GeV) na de botsing met behulp van Einstein’s formule: Wat is het totale momentum na de botsing?

13 K-K- p+p+ Het lijkt erop dat er zowel ‘energie’ als ‘momentum’ verloren zijn gegaan in deze botsing. Is dit een probleem? Zo ja, wat zou de oplossing kunnen zijn? --

14 K-K- p+p+ Bepaal de massa van het neutrale deeltje (in GeV/c 2 ) door ‘behoud van energie en momentum’ te eisen -- ++ -- K-K- p+p+ Voor gevorderden: K0K0 Geef een 2 e manier om de massa van het neutrale deeltje te meten Voor gevorderden:

15 ietsje meer werk: Ontdekking van de  - in 1964

16 Samenvatting 1.We kunnen het spoor dat electrisch geladen deeltjes afleggen zien in een bellenvat. 2.We kunnen het momentum van een electrisch geladen deeltje bepalen door te meten hoe het buigt in een magnetisch veld. 3.Bij botsingen zijn momentum en energie behouden.


Download ppt "Het Meten van “Subatomaire Deeltjes” •original workoriginal work •detailed versiondetailed version Gerhard Raven FEW / SAF (SubAtomaire."

Verwante presentaties


Ads door Google