2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru"

Transkript

1 1 Pracovní úkol 1. Seznámit se s interaktivní verzí simulace 2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru 3. Kvantitativně srovnat energetické ztráty v kalorimetru pro různé druhy částic 2 Teoretický úvod Hadronový kalorimetr je zařízení, které umožňuje měření energie a směru elementárních částic. Je složen střídavě z desek absorbátoru, ve kterém dochází k tvorbě sekundárních částic, a z desek aktivního média (v případě TileCalu se jedná o polystyren s příměsí, která umožnuje scintilaci). Signál ze scintilátorů je odveden do fotodetektorů pomocí tzv. wave-shifting vláken, která mění vlnovou délku světla z modro-fialové na zelenou (kvůli spektrální citlivosti fotodetektorů). Po vstupu do kalorimetru částice interaguje s absorbátory a ztrácí energii tvorbou sekundárních částic. Ty pak také interagují s kalorimetrem a vzniká tzv. sprška. Pokud je energie částic příliš malá pro tvorbu sekundárních částic, ztratí zbylou energii ionizací a zastaví se. Pozorováním těchto dějů lze určit energii příchozích částic. Směr nalétávající částice se určuje pomocí azimutálního úhlu φ a tzv. pseudorapidity η. Ta je dána vztahem (1), kde θ je úhel od osy svazku. η = ln tan θ 2 (1) Částice lze rozdělit do několika skupin podle druhu interakce s kalorimetrem: 1. Částice tvořící elektromagnetickou spršku (e ±, γ, π 0 ) 2. Částice tvořící hadronovou spršku (všechny vysokoenergetické hadrony kromě π 0 ) 3. Ionizující částice (částice s energií tak malou, že nemohou produkovat sekundární částice) 4. Neinteragující částice (neutrina, která interagují pouze slabou interakcí) Podrobněji viz [1] nebo [2]. 3 Měření Měření bylo prováděno na modelu hadronového kalorimetru TileCal simulovaném pomocí frameworku GEANT. Pokud není uvedeno jinak, η = (0.35±0.05), φ = (0.3±0.3). Jako první byl simulován průchod částice π 0. Ta se rozpadá π 0 γγ. Pro energii 100 GeV vypadá sprška podobně jako sprška samotného fotonu, nebot rozpadové fotony mají kolmou složku hybnosti zanedbatelnou vůči podélné složce, a tedy mají téměř shodný směr (obr. 1). Pro energii 20 GeV již lze rozeznat spršky obou rozpadových γ kvant (obr. 2). Následně byl simulován průchod γ fotonu (20 GeV, obr. 3), pozitronu e + (20 GeV, obr. 4) a elektronu e (40 GeV, obr. 5). Tyto vypadají téměř stejně (kromě toho, že γ nemá viditelnou příletovou ionizační stopu), produkují očekávanou elektromagnetickou spršku. Průchod neutrina (5 TeV, obr. 6) nebyl kalorimetrem zaznamenán. Dále byl simulován průchod µ o energiích 2 TeV (obr. 7), 20 GeV (obr. 8), 40 GeV (obr. 9) a průchod µ + s energií 20 GeV (obr. 10). Jelikož mají miony velkou interakční délku, interagovaly s kalorimetrem jen málo za tvorby elektromagnetických spršek a energii ztrácely převážně ionizací. Při průletu částic π, π +, n, p vznikaly sobě velmi podobné hadronové spršky (obr. 11, 12, 13, 14). Pouze neutron nemá kvůli nulovému náboji viditelnou příletovou stopu. 1

2 Obrázek 1: Průchod π 0, 100 GeV Obrázek 2: Průchod π 0, 20 GeV 2

3 Obrázek 3: Průchod γ, 20 GeV Obrázek 4: Průchod e +, 20 GeV 3

4 Obrázek 5: Průchod e, 40 GeV Obrázek 6: Průchod ν e, 5 TeV 4

5 Obrázek 7: Průchod µ, 2 TeV Obrázek 8: Průchod µ, 20 GeV 5

6 Obrázek 9: Průchod µ, 40 GeV Obrázek 10: Průchod µ +, 20 GeV 6

7 Obrázek 11: Průchod π, 20 GeV Obrázek 12: Průchod π +, 20 GeV 7

8 Obrázek 13: Průchod n, 20 GeV Obrázek 14: Průchod p, 20 GeV 8

9 Nakonec byla provedena simulace velkého množství eventů a následné statistické vyhodnocení pro elektrony (500 eventů), miony (1000 eventů) a piony (500 eventů) s počátečními energiemi 50 GeV. Histogramy energie deponované ve scintilátorech jsou na obrázcích 15, 16 a 17. Histogram energetických ztrát v absorbátorech kalorimetru je na obrázku 18. Obrázek 15: Průchody elektronů (500 eventů, 50 GeV), deponovaná energie ve scintilátorech: (1) = všude, (2) = v modulu 0, (3) = ve starých modulech 4 Diskuze Energetické ztráty elektronů v kalorimetru činily (48.07±0.08) GeV, což odpovídá tomu, že lehké elektrony ztratí sprškou v kalorimetru téměř všechnu svou energii. Energetické ztráty mionů v kalorimetru byly (2.49±2.17) GeV, což vzhledem k vstupní energii 50 GeV odpovídá tomu, že těžké miony ztratí v kalorimetru malou část své energie a zbytek si odnesou dál. 9

10 Obrázek 16: Průchody mionů (1000 eventů, 50 GeV), deponovaná energie ve scintilátorech: (1) = všude, (2) = v modulu 0, (3) = ve starých modulech 10

11 Obrázek 17: Průchody pionů (500 eventů, 50 GeV), deponovaná energie ve scintilátorech: (1) = všude, (2) = v modulu 0, (3) = ve starých modulech 11

12 Obrázek 18: Energetické ztráty v absorbátorech kalorimetru 12

13 Energetické ztráty pionů (36.64±5.26) GeV odpovídají tomu, že nezanedbatelnou část ztracené energie tvoří tzv. neviditelná energie, kterou kalorimetr neumí zachytit a která se skládá z energie ztracené při rozbíjení jader materiálu absorbéru a energie odnesené neutriny. 5 Závěr Byla provedena simulace průchodu částic hadronovým kalorimetrem TileCal a kvantitativní srovnání energetických ztrát v absorbérech kalorimetru pro tři různé druhy částic. Výsledné hodnoty ztrát jsou uvedeny i s diskuzí v předchozí kapitole. Reference [1] Studijní text k úloze, [online]. [cit ] pdf [2] J. Beringer et al. (Particle Data Group), Phys. Rev. D86, (2012). 13

2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru

2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru Pracovní úkol: 1. Seznámit se s interaktivní verzí simulace 2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru 3. Kvantitativně srovnat energetické ztráty v kalorimetru pro různé

Více

Kalorimetr Tilecal a rekonstrukce signálu. Seminář FzÚ, 9.4.2010 Tomáš Davídek, ÚČJF MFF UK 1

Kalorimetr Tilecal a rekonstrukce signálu. Seminář FzÚ, 9.4.2010 Tomáš Davídek, ÚČJF MFF UK 1 Kalorimetr Tilecal a rekonstrukce signálu Seminář FzÚ, 9.4.2010 Tomáš Davídek, ÚČJF MFF UK 1 Kalorimetry (1) Základní úkoly: identifikace a měření směru a energie elektronů, pozitronů a fotonů (elektromagnetické

Více

Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou?

Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou? Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou? 10/20/2004 1 Bethe Blochova formule (1) je maximální možná předaná energie elektronu N r e - vogadrovo čislo - klasický poloměr elektronu

Více

LEPTONY. Elektrony a pozitrony a elektronová neutrina. Miony a mionová neutrina. Lepton τ a neutrino τ

LEPTONY. Elektrony a pozitrony a elektronová neutrina. Miony a mionová neutrina. Lepton τ a neutrino τ LEPTONY Elektrony a pozitrony a elektronová neutrina Pozitronium, elektronové neutrino a antineutrino Beta rozpad nezachování parity, měření helicity neutrin Miony a mionová neutrina Lepton τ a neutrino

Více

Úloha č.: I Název: Studium relativistických jaderných interakcí. Identifikace částic a určování typu interakce na snímcích z bublinové komory.

Úloha č.: I Název: Studium relativistických jaderných interakcí. Identifikace částic a určování typu interakce na snímcích z bublinové komory. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK PRAKTIKUM IV Úloha č.: I Název: Studium relativistických jaderných interakcí. Identifikace částic a určování typu interakce na snímcích

Více

Jana Nováková Proč jet do CERNu? MFF UK

Jana Nováková Proč jet do CERNu? MFF UK Jana Nováková MFF UK Proč jet do CERNu? Plán přednášky 4 krát částice kolem nás intermediální bosony mediální hvězdy hon na Higgsův boson - hit současné fyziky urychlovač není projímadlo detektor není

Více

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno 1 Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno Struktura

Více

Příklady Kosmické záření

Příklady Kosmické záření Příklady Kosmické záření Kosmické částice 1. Jakou kinetickou energii získá proton při pádu z nekonečné výšky na Zem? Poloměr Zeměje R Z =637810 3 maklidováenergieprotonuje m p c 2 =938.3MeV. 2. Kosmickékvantum

Více

Jak můžeme vidět částice?

Jak můžeme vidět částice? Jak můžeme vidět částice? J. Žáček Ústav částicové a jaderné fyziky, Matematicko-fyzikální fakulta Karlova Univerzita v Praze H1 po 20. rokoch, Prírodovedecká fakulta UPJŠ v Košiciach Proč chceme částice

Více

Elektromagnetická kalorimetrie a rekonstrukce π0 na ALICI. Jiri Kral University of Jyväskylä

Elektromagnetická kalorimetrie a rekonstrukce π0 na ALICI. Jiri Kral University of Jyväskylä Elektromagnetická kalorimetrie a rekonstrukce π0 na ALICI Jiri Kral University of Jyväskylä Zimní škola EJF 2013 Kalorimetrie Hardware IJZ, věže detektoru Elektronizace a on-line kalibrace Digitalizace

Více

Mezony π, mezony K, mezony η, η, bosony 1

Mezony π, mezony K, mezony η, η, bosony 1 Mezony π, mezony K, mezony η, η, bosony 1 Mezony π, (piony) a) Nabité piony hmotnost, rozpady, doba života, spin, parita, nezachování parity v jejich rozpadech b) Neutrální piony hmotnost, rozpady, doba

Více

Kalorimetry 10/29/2004 1

Kalorimetry 10/29/2004 1 Kalorimetry měření energie s pomocí totální absorpce kombinované s prostorovou rekonstrukcí kalorimetrie je destruktivní metoda odezva detektoru E kalorimetrie funguje pro nabité částice (e+, e- a hadrony)

Více

Standardní model částic a jejich interakcí

Standardní model částic a jejich interakcí Standardní model částic a jejich interakcí Jiří Rameš Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i., Praha Přednáškové dopoledne Částice, CERN, LHC, Higgs 24. 10. 2012 Hmota se skládá z atomů Každý atom tvoří atomové

Více

CZECH TECHNICAL UNIVERSITY IN PRAGUE Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Department of Physics. Bachelor thesis

CZECH TECHNICAL UNIVERSITY IN PRAGUE Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Department of Physics. Bachelor thesis CZECH TECHNICAL UNIVERSITY IN PRAGUE Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Department of Physics Bachelor thesis Simulation and design of sampling electromagnetic calorimeter FOCAL Michal

Více

Theory Česky (Czech Republic)

Theory Česky (Czech Republic) Q3-1 Velký hadronový urychlovač (10 bodů) Než se do toho pustíte, přečtěte si prosím obecné pokyny v oddělené obálce. V této úloze se budeme bavit o fyzice částicového urychlovače LHC (Large Hadron Collider

Více

Referát z atomové a jaderné fyziky. Detekce ionizujícího záření (principy, technická realizace)

Referát z atomové a jaderné fyziky. Detekce ionizujícího záření (principy, technická realizace) Referát z atomové a jaderné fyziky Detekce ionizujícího záření (principy, technická realizace) Měřicí a výpočetní technika Šimek Pavel 5.7. 2002 Při všech aplikacích ionizujícího záření je informace o

Více

2. Pro každou naměřenou charakteristiku (při daném magnetickém poli) určete hodnotu kritického

2. Pro každou naměřenou charakteristiku (při daném magnetickém poli) určete hodnotu kritického 1 Pracovní úkol 1. Změřte V-A charakteristiky magnetronu při konstantním magnetickém poli. Rozsah napětí na magnetronu volte 0-200 V (s minimálním krokem 0.1-0.3 V v oblasti skoku). Proměřte 10-15 charakteristik

Více

Kosmické záření a Observatoř Pierra Augera. připravil R. Šmída

Kosmické záření a Observatoř Pierra Augera. připravil R. Šmída Kosmické záření a Observatoř Pierra Augera připravil R. Šmída Astročásticová fyzika Astronomie (makrosvět) Částicová fyzika (mikrosvět) Kosmické záření Objev kosmického záření 1896: Objev radioaktivity

Více

zve studenty 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, (tedy všech) ročníků

zve studenty 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, (tedy všech) ročníků detektory statistické metody Skupina částicové fyziky SLO/UPOL zve studenty 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, (tedy všech) ročníků na stručnou prezentaci výsledků své práce a nabídku neuronové sítě statistické metody

Více

Prověřování Standardního modelu

Prověřování Standardního modelu Prověřování Standardního modelu 1) QCD hluboce nepružný rozptyl, elektron (mion) proton, strukturní funkce fotoprodukce γ proton produkce gluonů v e + e produkce jetů, hadronů 2) Elektroslabá torie interference

Více

Standardní model a kvark-gluonové plazma

Standardní model a kvark-gluonové plazma Standardní model a kvark-gluonové plazma Boris Tomášik Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská, ČVUT International Particle Physics Masterclasses 2012 7.3.2012 Struktura hmoty molekuly atomy jádra a elektrony

Více

Efekty pozadí v měření oscilací neutrin Experiment Daya Bay. Viktor Pěč, ÚČJF MFF

Efekty pozadí v měření oscilací neutrin Experiment Daya Bay. Viktor Pěč, ÚČJF MFF Efekty pozadí v měření oscilací neutrin Experiment Daya Bay, ÚČJF MFF Oscilace neutrin Experiment Daya Bay Detekce neutrin Pozadí Simulace záchytu mionů Oscilace neutrin Bruno Pontecorvo Vlastní stav slabé

Více

Mlžnákomora. PavelMotal,SOŠaSOUKuřim Martin Veselý, FJFI ČVUT Praha

Mlžnákomora. PavelMotal,SOŠaSOUKuřim Martin Veselý, FJFI ČVUT Praha Mlžnákomora PavelMotal,SOŠaSOUKuřim Martin Veselý, FJFI ČVUT Praha Historie vývoje mlžné komory Jelikož není možné částice hmoty pozorovat pouhým okem, bylo vyvinutozařízení,ježzviditelňujedráhytěchtočásticvytvářenímmlžné

Více

Elementární částice. 1. Leptony 2. Baryony 3. Bosony. 4. Kvarkový model 5. Slabé interakce 6. Partonový model

Elementární částice. 1. Leptony 2. Baryony 3. Bosony. 4. Kvarkový model 5. Slabé interakce 6. Partonový model Elementární částice 1. Leptony 2. Baryony 3. Bosony 4. Kvarkový model 5. Slabé interakce 6. Partonový model I.S. Hughes: Elementary Particles M. Leon: Particle Physics W.S.C. Williams Nuclear and Particle

Více

Pokroky matematiky, fyziky a astronomie

Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Rupert Leitner; Michal Suk Velké detekční systémy ve fyzice částic Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, Vol. 42 (1997), No. 6, 313--324 Persistent URL: http://dml.cz/dmlcz/138098

Více

Otázka : před vstupem do reakce se to udělá jak, aby se atom s desítkami elektronů v obalu jich zbavil, tedy abychom my mu elektrony vzali.?

Otázka : před vstupem do reakce se to udělá jak, aby se atom s desítkami elektronů v obalu jich zbavil, tedy abychom my mu elektrony vzali.? Vážený Josefe, níže vpisuji odpovědi. Vážený příteli Jaroslave Nyní bych rád diskutoval jaderné reakce. V praxi lidí ( že by i v přírodě? ) se při takovém pokusu musí vzít atom nějakého prvku. Pak se ten

Více

Scintilace. Co zachytí oko? Pokud během 1/10 s nejméně 15 fotonů. Jedna z nejstarších detekčních metod (Rutherford a ZnS)

Scintilace. Co zachytí oko? Pokud během 1/10 s nejméně 15 fotonů. Jedna z nejstarších detekčních metod (Rutherford a ZnS) Scintilace Jedna z nejstarších detekčních metod (Rutherford a ZnS) scintilace -puls světla krátce po průchodu částice fluorescence světelný puls krátce (< 10 ns) po absorpci γ kvanta fosforescence emise

Více

Princip metody Transport částic Monte Carlo v praxi. Metoda Monte Carlo. pro transport částic. Václav Hanus. Koncepce informatické fyziky, FJFI ČVUT

Princip metody Transport částic Monte Carlo v praxi. Metoda Monte Carlo. pro transport částic. Václav Hanus. Koncepce informatické fyziky, FJFI ČVUT pro transport částic Koncepce informatické fyziky, FJFI ČVUT Obsah Princip metody 1 Princip metody Náhodná procházka 2 3 Kódy pro MC Příklady použití Princip metody Náhodná procházka Příroda má náhodný

Více

Kosmické záření a jeho detekce stanicí CZELTA

Kosmické záření a jeho detekce stanicí CZELTA Kosmické záření a jeho detekce stanicí CZELTA Jiří Slabý slabyji2@fjfi.cvut.cz 30.10.2008, Fyzikální seminář, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Českého vysokého učení technického v Praze Co nás čeká

Více

Radioterapie. X31LET Lékařská technika Jan Havlík Katedra teorie obvodů xhavlikj@fel.cvut.cz

Radioterapie. X31LET Lékařská technika Jan Havlík Katedra teorie obvodů xhavlikj@fel.cvut.cz Radioterapie X31LET Lékařská technika Jan Havlík Katedra teorie obvodů xhavlikj@fel.cvut.cz Radioterapie je klinický obor využívající účinků ionizujícího záření v léčbě jak zhoubných, tak nezhoubných nádorů

Více

Fyzika elementárn (Standardní model)

Fyzika elementárn (Standardní model) Fyzika elementárn rních částic (Standardní model) Zdenka.Broklova@mff.cuni.cz Délková škála 2 Jak pozorovat malé objekty? Částice mají i vlnové vlastnosti (dualismus, QM) Vlnová délka částice je nepřímo

Více

Pokroky matematiky, fyziky a astronomie

Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Jiří Chudoba; Rupert Leitner; Michal Suk Hledání top kvarku v experimentech na urychlovačích částic Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, Vol. 40 (1995), No.

Více

Polovodičové senzory. Polovodičové materiály Teplotní závislost polovodiče Piezoodporový jev Fotonové jevy Radiační jevy Magnetoelektrické jevy

Polovodičové senzory. Polovodičové materiály Teplotní závislost polovodiče Piezoodporový jev Fotonové jevy Radiační jevy Magnetoelektrické jevy Polovodičové senzory Polovodičové materiály Teplotní závislost polovodiče Piezoodporový jev Fotonové jevy Radiační jevy Magnetoelektrické jevy Polovodičové materiály elementární polovodiče Elementární

Více

Relativistická kinematika

Relativistická kinematika Relativistická kinematika 1 Formalismus čtyřhybnosti Pro řešení relativistických kinematických úloh lze často s výhodou použít formalismus čtyřhybnosti. Čtyřhybnost je čtyřvektor, který v sobě zahrnuje

Více

Global Properties of A-A Collisions II

Global Properties of A-A Collisions II Satz Lecture Notes Global Properties of A-A Collisions II M. Kliemant, R. Sahoo, T. Schuster, R. Stock 18.10.2013 RQGP: Vojtěch Pacík & Olga Rusňáková Osnova Úvod Rozdělení příčné energie E T Prostorová

Více

postaven náš svět CERN

postaven náš svět CERN Standardní model elementárních částic a jejich interakcí aneb Cihly a malta, ze kterých je postaven náš svět CERN Jiří Rameš, Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i. Czech Teachers Programme, CERN, 3.-7. 3. 2008

Více

Podivnosti na LHC. Abstrakt

Podivnosti na LHC. Abstrakt Podivnosti na LHC O. Havelka 1, J. Jerhot 2, P. Smísitel 3, L. Vozdecký 4 1 Gymnýzium Trutnov, ondra10ax@centrum.cz 2 SPŠ Strojní a elektrotechnická, České Budějovice, jerrydog@seznam.cz 3 Gymnázium Vyškov,

Více

Statický kvarkový model

Statický kvarkový model Statický kvarkový model Supermulltiplet: charakterizován I a hypernábojem Y=B+S Skládání multipletů spinových či izotopických, např. dvě částice se spinem 1/2 Tři částice se spinem 1/2 Kvartet a dva dublety

Více

ATOM. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 25. 7. 2012. Ročník: osmý

ATOM. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 25. 7. 2012. Ročník: osmý ATOM Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Datum (období) tvorby: 25. 7. 2012 Ročník: osmý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Částicové složení látek a chemické prvky 1 Anotace: Žáci se seznámí se

Více

Lehký topný olej. 0 t CO 2 /MWh výhřevnosti paliva. 1,17 t CO 2 /MWh elektřiny

Lehký topný olej. 0 t CO 2 /MWh výhřevnosti paliva. 1,17 t CO 2 /MWh elektřiny Druh paliva Hnědé uhlí Černé uhlí Těžký topný olej Lehký topný olej Zemní plyn Biomasa Elektřina Emisní faktor 0,36 t CO 2 /MWh výhřevnosti paliva 0,33 t CO 2 /MWh výhřevnosti paliva 0,27 t CO 2 /MWh výhřevnosti

Více

Aplikace jaderné fyziky (několik příkladů)

Aplikace jaderné fyziky (několik příkladů) Aplikace jaderné fyziky (několik příkladů) Pavel Cejnar Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK pavel.cejnar@mff.cuni.cz Příklad I Datování Galileiho rukopisů Galileo Galilei (1564 1642) Všechny vázané

Více

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření a detekce záření (radiové vlny, neviditelné záření)

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření a detekce záření (radiové vlny, neviditelné záření) Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření a detekce záření (radiové vlny, neviditelné záření) Autor: Doc. Ing. Josef Formánek, Ph.D. Podklady k principu měření

Více

2. Atomové jádro a jeho stabilita

2. Atomové jádro a jeho stabilita 2. Atomové jádro a jeho stabilita Atom je nejmenší hmotnou a chemicky nedělitelnou částicí. Je tvořen jádrem, které obsahuje protony a neutrony, a elektronovým obalem. Elementární částice proton neutron

Více

Referát z Fyziky. Detektory ionizujícího záření. Vypracoval: Valenčík Dušan. MVT-bak.

Referát z Fyziky. Detektory ionizujícího záření. Vypracoval: Valenčík Dušan. MVT-bak. Referát z Fyziky Detektory ionizujícího záření Vypracoval: Valenčík Dušan MVT-bak. 2 hlavní skupiny detektorů používaných v jaderné a subjaderné fyzice 1) počítače interakce nabitých částic je převedena

Více

ÚVOD DO JADERNÉ FYZIKY ATOMOVÉ JÁDRO

ÚVOD DO JADERNÉ FYZIKY ATOMOVÉ JÁDRO ÚVOD DO JADERNÉ FYZIKY EXPERIMENTÁLNÍ ZÁKLAD rozptyl (pružný i nepružný) různých částic na atomových jádrech (neutrony, protony, elektrony, pozitrony, fotony, α-částice, ) radioaktivní rozpady některých

Více

České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Katedra fyziky BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Katedra fyziky BAKALÁŘSKÁ PRÁCE České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Katedra fyziky BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Studie dopředného elektromagnetického kalorimetru pro experiment ALICE Autor: Roman Lavička Vedoucí

Více

Laboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech

Laboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech Laboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech Úkoly měření: 1. Odhad rozměrů mikro-objektů z informací uváděných výrobcem. 2. Záznam difrakčních obrazců (difraktogramů) vzniklých interakcí laserového

Více

Fyzikální chemie Úvod do studia, základní pojmy

Fyzikální chemie Úvod do studia, základní pojmy Fyzikální chemie Úvod do studia, základní pojmy HMOTA A JEJÍ VLASTNOSTI POSTAVENÍ FYZIKÁLNÍ CHEMIE V PŘÍRODNÍCH VĚDÁCH HISTORIE FYZIKÁLNÍ CHEMIE ZÁKLADNÍ POJMY DEFINICE FORMY HMOTY Formy a nositelé hmoty

Více

Historie detekčních technik

Historie detekčních technik Historie detekčních technik nejstarší používaná technika scintilace pozorované pouhým okem stínítko ze ZnS ozářené částicemi se pozorovalo mikroskopem a počítaly se záblesky mlžná komora (1920-1950) fotografie,

Více

1 Měření na Wilsonově expanzní komoře

1 Měření na Wilsonově expanzní komoře 1 Měření na Wilsonově expanzní komoře Cíle úlohy: Cílem této úlohy je seznámení se základními částicemi, které způsobují ionizaci pomocí Wilsonovi mlžné komory. V této úloze studenti spustí Wilsonovu mlžnou

Více

Jméno a příjmení. Ročník. Měřeno dne. 21.3.2012 Příprava Opravy Učitel Hodnocení

Jméno a příjmení. Ročník. Měřeno dne. 21.3.2012 Příprava Opravy Učitel Hodnocení FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Ústav fyziky FEKT VUT BRNO Jméno a příjmení Vojtěch Přikryl Ročník 1 Předmět IFY Kroužek 35 ID 143762 Spolupracoval Měřeno dne Odevzdáno dne Daniel Radoš 7.3.2012 21.3.2012 Příprava

Více

Stavba atomů a molekul

Stavba atomů a molekul Stavba atomů a molekul Michal Otyepka V prezentaci jsou použity obrázky z řady zdrojů, které nejsou důsledně citovány, tímto se všem dotčeným omlouvám. Vidět znamená věřit Úvod l cíle seznámit studenty

Více

Spektrometrie záření gama

Spektrometrie záření gama Spektrometrie záření gama M. Kroupa, Gymnázium Děčín, trellac@centrum.cz B. Dvorský, Gymnázium Šternberk, bohuslav.dvorsky@seznam.cz Abstrakt Tento článek pojednává o spektroskopii záření gama. Bylo měřeno

Více

Pokroky matematiky, fyziky a astronomie

Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Rupert Leitner; Michal Suk Nobelova cena za fyziku v roce 1995 Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, Vol. 41 (1996), No. 3, 157--160 Persistent URL: http://dml.cz/dmlcz/137769

Více

Pokroky matematiky, fyziky a astronomie

Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Alice Valkárová Metody a techniky ve světě fyziky částic Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, Vol. 47 (2002), No. 4, 280--286 Persistent URL: http://dml.cz/dmlcz/141143

Více

Chemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

Chemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou Chemie Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou JÁDRO ATOMU A RADIOAKTIVITA VY_32_INOVACE_03_3_03_CH Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou Atomové jádro je vnitřní

Více

Urychlovače částic principy standardních urychlovačů částic

Urychlovače částic principy standardních urychlovačů částic Urychlovače částic principy standardních urychlovačů částic Základní info technické zařízení, které dodává kinetickou energii částicím, které je potřeba urychlit nabité částice jsou v urychlovači urychleny

Více

Vlastnosti atomových jader Radioaktivita. Jaderné reakce. Jaderná energetika

Vlastnosti atomových jader Radioaktivita. Jaderné reakce. Jaderná energetika Jaderná fyzika Vlastnosti atomových jader Radioaktivita Jaderné reakce Jaderná energetika Vlastnosti atomových jader tomové jádro rozměry jsou řádově 1-15 m - složeno z protonů a neutronů Platí: X - soustředí

Více

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic PES (fotoelektronová spektroskopie) XPS (rentgenová fotoelektronová spektroskopie), ESCA (elektronová spektroskopie pro chemickou analýzu) UPS (ultrafialová

Více

Měření absorbce záření gama

Měření absorbce záření gama Měření absorbce záření gama Úkol : 1. Změřte záření gama přirozeného pozadí. 2. Změřte záření gama vyzářené gamazářičem. 3. Změřte záření gama vyzářené gamazářičem přes absorbátor. 4. Naměřené závislosti

Více

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK Fyzikální vzdělávání 1. ročník Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník 1 Fyzika atomu - model atomu struktura elektronového obalu atomu z hlediska energie atomu - stavba atomového jádra; základní nukleony

Více

1. Zadání Pracovní úkol Pomůcky

1. Zadání Pracovní úkol Pomůcky 1. 1. Pracovní úkol 1. Zadání 1. Ověřte měřením, že směry výletu anihilačních fotonů vznikajících po β + rozpadu jader 22 Na svírají úhel 180. 2. Určete pološířku úhlového rozdělení. 3. Vysvětlete tvar

Více

Stručný úvod do spektroskopie

Stručný úvod do spektroskopie Vzdělávací soustředění studentů projekt KOSOAP Slunce, projevy sluneční aktivity a využití spektroskopie v astrofyzikálním výzkumu Stručný úvod do spektroskopie Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí,

Více

Přednáška 12. Neutronová difrakce a rozptyl neutronů. Martin Kormunda

Přednáška 12. Neutronová difrakce a rozptyl neutronů. Martin Kormunda Přednáška 12 Neutronová difrakce a rozptyl neutronů Neutronová difrakce princip je shodný s rentgenovou difrakcí platí Braggova rovnice nλ = 2d sin θ Rozptyl záření na atomomech u XRD záření interaguje

Více

Detektory. požadovaná informace o částici / záření. proudový puls p(t) energie. čas příletu. výstupní signál detektoru. poloha.

Detektory. požadovaná informace o částici / záření. proudový puls p(t) energie. čas příletu. výstupní signál detektoru. poloha. Detektory požadovaná informace o částici / záření energie čas příletu poloha typ citlivost detektoru výstupní signál detektoru proudový puls p(t) E Q p t dt účinný průřez objem vnitřní šum vstupní okno

Více

1. Proveďte energetickou kalibraci gama-spektrometru pomocí alfa-zářiče 241 Am.

1. Proveďte energetickou kalibraci gama-spektrometru pomocí alfa-zářiče 241 Am. 1 Pracovní úkoly 1. Proveďte energetickou kalibraci gama-spektrometru pomocí alfa-zářiče 241 Am. 2. Určete materiál několika vzorků. 3. Stanovte závislost účinnosti výtěžku rentgenového záření na atomovém

Více

Měření hmoty Higgsova bosonu podle doby letu tau leptonu

Měření hmoty Higgsova bosonu podle doby letu tau leptonu Měření hmoty Higgsova bosonu podle doby letu tau leptonu Jana Nováková, Tomáš Davídek UČJF Higgs -> tau tau na LHC v oblasti malých hmot Higgse dává významný příspěvek měřitelné v oblasti m H [115, 140]

Více

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. neutronové číslo

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. neutronové číslo JADERNÁ FYZIKA I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í 1. Úvod 4 14 17 1 jádra E. Rutherford, 1914 první jaderná reakce: α+ N O H 2 7 8 + 1 jaderné síly = nový druh velmi silných sil vzdálenost

Více

ELEKTRONOVÝ OBAL ATOMU. kladně nabitá hmota. elektron

ELEKTRONOVÝ OBAL ATOMU. kladně nabitá hmota. elektron MODELY ATOMU ELEKTRONOVÝ OBAL ATOMU Na základě experimentálních výsledků byly vytvořeny různé teorie o struktuře atomu, tzv. modely atomu. Thomsonův model: Roku 1897 se jako první pokusil o popis stavby

Více

Experiment ATLAS. Shluky protiběžných částic se srážejí každých 25 ns. tj. s frekvencí. Počet kanálů detektoru je 150 mil.

Experiment ATLAS. Shluky protiběžných částic se srážejí každých 25 ns. tj. s frekvencí. Počet kanálů detektoru je 150 mil. Experiment ATLAS Shluky protiběžných částic se srážejí každých 25 ns tj. s frekvencí 40 MHz Počet srážek 40 MHz x 20 = 800 milionů / s Počet kanálů detektoru je 150 mil. Po 1. úrovni rozhodování (L1 trigger)

Více

Hamiltonián popisující atom vodíku ve vnějším magnetickém poli:

Hamiltonián popisující atom vodíku ve vnějším magnetickém poli: Orbitální a spinový magnetický moment a jejich interakce s vnějším polem Vše na příkladu atomu H: Elektron (e - ) a jádro (u atomu H pouze p + ) mají vlastní magnetický moment (= spin). Tyto dva dipóly

Více

MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA

MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA MAKRO- A MIKRO- MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA STAV... (v dřívějším okamţiku)...... info o vnějším působení STAV... (v určitém okamţiku) ZÁKLADNÍ INFO O... (v tomto okamţiku) VŠCHNY DALŠÍ

Více

12. OCHRANA PŘED IONIZUJÍCÍM ZÁŘENÍM

12. OCHRANA PŘED IONIZUJÍCÍM ZÁŘENÍM 12. OCHRANA PŘED IONIZUJÍCÍM ZÁŘENÍM Při práci se zdroji záření spočívá v zeslabení dávky záření na hodnotu, při níž je riziko ozáření sníženo na zanedbatelnou hodnotu: udržování patřičné vzdálenosti od

Více

8.STAVBA ATOMU ELEKTRONOVÝ OBAL

8.STAVBA ATOMU ELEKTRONOVÝ OBAL 8.STAVBA ATOMU ELEKTRONOVÝ OBAL 1) Popiš Daltonovu atomovou teorii postuláty. (urči, které platí dodnes) 2) Popiš Rutherfordův planetární model atomu a jeho přínos. 3) Bohrův model atomu vysvětli kvantování

Více

Pozitron teoretická předpověď

Pozitron teoretická předpověď Pozitron teoretická předpověď Diracova rovnice: αp c mc x, t snaha popsat relativisticky pohyb elektronu x, t ˆ i t řešení s negativní energií vakuum je Diracovo moře elektronů pozitrony díry ve vaku Paul

Více

2. Elektrotechnické materiály

2. Elektrotechnické materiály . Elektrotechnické materiály Předpokladem vhodného využití elektrotechnických materiálů v konstrukci elektrotechnických součástek a zařízení je znalost jejich vlastností. Elektrické vlastnosti materiálů

Více

12. OCHRANA PŘED IONIZUJÍCÍM ZÁŘENÍM

12. OCHRANA PŘED IONIZUJÍCÍM ZÁŘENÍM 12. OCHRANA PŘED IONIZUJÍCÍM ZÁŘENÍM Při práci se zdroji záření spočívá v zeslabení dávky záření na hodnotu, při níž je riziko ozáření sníženo na zanedbatelnou hodnotu: udržování patřičné vzdálenosti od

Více

Úvod do moderní fyziky. lekce 3 stavba a struktura atomu

Úvod do moderní fyziky. lekce 3 stavba a struktura atomu Úvod do moderní fyziky lekce 3 stavba a struktura atomu Vývoj představ o stavbě atomu 1904 J. J. Thomson pudinkový model atomu 1909 H. Geiger, E. Marsden experiment s ozařováním zlaté fólie alfa částicemi

Více

dvojí povaha světla Střední škola informatiky, elektrotechniky a řemesel Rožnov pod Radhoštěm Název školy Předmět/modul (ŠVP) Vytvořeno listopad 2012

dvojí povaha světla Střední škola informatiky, elektrotechniky a řemesel Rožnov pod Radhoštěm Název školy Předmět/modul (ŠVP) Vytvořeno listopad 2012 Název školy Dvojí povaha světla Název a registrační číslo projektu Označení RVP (název RVP) Vzdělávací oblast (RVP) Vzdělávací obor (název ŠVP) Předmět/modul (ŠVP) Tematický okruh (ŠVP) Název DUM (téma)

Více

Analysis of the decay Bs J/ψ φ

Analysis of the decay Bs J/ψ φ Analysis of the decay Bs J/ψ φ Tomáš Jakoubek IoP ASCR, FNSPE CTU, CERN tomas.jakoubek@cern.ch 1/21 Úvod Time-dependent angular analysis of the decay Bs J/ψ φ and extraction of Γs and the CP -violating

Více

Identifikace typu záření

Identifikace typu záření Identifikace typu záření U radioaktivního záření rozeznáváme několik druhů, jejichž vlastnosti se diametrálně liší. Jednotlivé druhy rozeznáváme podle druhu emitovaného záření. Tyto druhy radioaktivity

Více

Plazmové metody. Základní vlastnosti a parametry plazmatu

Plazmové metody. Základní vlastnosti a parametry plazmatu Plazmové metody Základní vlastnosti a parametry plazmatu Atom je základní částice běžné hmoty. Částice, kterou již chemickými prostředky dále nelze dělit a která definuje vlastnosti daného chemického prvku.

Více

Experimentální metody ve fyzice vysokých energií Alice Valkárová

Experimentální metody ve fyzice vysokých energií Alice Valkárová Experimentální metody ve fyzice vysokých energií Alice Valkárová alice@ipnp.troja.mff.cuni.cz 10/20/2004 1 Literatura o detektorech částic Knihy: C.Grupen, Particle detectors,cambridge University Press,1996

Více

ÚVOD DO JADERNÉ FYZIKY ATOMOVÉ JÁDRO

ÚVOD DO JADERNÉ FYZIKY ATOMOVÉ JÁDRO ÚVOD DO JADERNÉ FYZIKY EXPERIMENTÁLNÍ ZÁKLAD rozptyl (pružný i nepružný) různých částic na atomových jádrech (neutrony, protony, elektrony, pozitrony, fotony, α-částice, ) radioaktivní rozpady některých

Více

O čem se mluví v CERNu? Martin Rybář

O čem se mluví v CERNu? Martin Rybář O čem se mluví v CERNu? 29.11. 2012 Martin Rybář CERN Evropská organizace pro jaderný výzkum (Conseil Européen pour la recherche nucléaire) Založen roku 1954 ČR součástí od roku 1993 nejrozsáhlejší výzkumné

Více

A Large Ion Collider Experiment

A Large Ion Collider Experiment LHC není pouze Large Hadron Collider ATLAS ALICE CMS LHCb A Large Ion Collider Experiment Alenka v krajině ě velmi horké a husté éjaderné éhmoty a na počátku našeho vesmíru Díky posledním pokrokům se v

Více

Transportní vlastnosti polovodičů 2

Transportní vlastnosti polovodičů 2 Transportní vlastnosti polovodičů 2 doc. Eduard Belas belas@karlov.mff.cuni.cz, http://semiconductors.mff.cuni.cz/people/downloads/ 29.10.2015 Při studiu transportních jevů v pevných látkách vycházíme

Více

1. Struktura hmoty. Následující schéma uvádí tento pojem do souvislosti s dalším

1. Struktura hmoty. Následující schéma uvádí tento pojem do souvislosti s dalším 1. Struktura hmoty Hmota je tvořena z hlediska vnějšího pohledu různými látkami. Následující schéma uvádí tento pojem do souvislosti s dalším členěním: Atomy jsou tvořeny elementárními částicemi (pojem

Více

13. Spektroskopie základní pojmy

13. Spektroskopie základní pojmy základní pojmy Spektroskopicky významné OPTICKÉ JEVY absorpce absorpční spektrometrie emise emisní spektrometrie rozptyl rozptylové metody Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Více

25 A Vypracoval : Zdeněk Žák Pyrometrie υ = -40 C.. +10000 C. Výhody termovize Senzory infračerveného záření Rozdělení tepelné senzory

25 A Vypracoval : Zdeněk Žák Pyrometrie υ = -40 C.. +10000 C. Výhody termovize Senzory infračerveného záření Rozdělení tepelné senzory 25 A Vypracoval : Zdeněk Žák Pyrometrie Bezdotykové měření Pyrometrie (obrázky viz. sešit) Bezdotykové měření teplot je měření povrchové teploty těles na základě elektromagnetického záření mezi tělesem

Více

o Mají poločíselný spin (všechny leptony a kvarky, všechny baryony - například elektron, neutrino, proton, neutron, baryony Λ hyperon...).

o Mají poločíselný spin (všechny leptony a kvarky, všechny baryony - například elektron, neutrino, proton, neutron, baryony Λ hyperon...). Rozdělení částic Elementární částice můžeme dělit buď podle "rodové příslušnosti" na leptony, kvarky, intermediální částice a Higgsovy částice nebo podle statistického chování na fermiony a bosony. Dělení

Více

Fyzika elementárních částic ve Fyzikálním ústavu dnes a zítra

Fyzika elementárních částic ve Fyzikálním ústavu dnes a zítra Fyzika elementárních částic ve Fyzikálním ústavu dnes a zítra Jiří Chýla a kolektiv 1 Výzkumný program Sekce fyziky elementárních částic je uskutečňován, obdobně jako je tomu v této oblasti fyziky na celém

Více

Životní prostředí pro přírodní vědy RNDr. Pavel PEŠAT, PhD.

Životní prostředí pro přírodní vědy RNDr. Pavel PEŠAT, PhD. Životní prostředí pro přírodní vědy RNDr. Pavel PEŠAT, PhD. KAP FP TU Liberec pavel.pesat@tul.cz tel. 3293 Radioaktivita. Přímo a nepřímo ionizující záření. Interakce záření s látkou. Detekce záření, Dávka

Více

Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan

Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan Číslo projektu Název školy Autor Tematická oblast Ročník CZ.1.07/1.5.00/34.0743 Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan Chemie ATOM 1. ročník Datum tvorby 11.10.2013 Anotace a) určeno pro

Více

Základy spektroskopie a její využití v astronomii

Základy spektroskopie a její využití v astronomii Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Základy spektroskopie a její využití v astronomii Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Krajská hvezdáreň v Žiline Světlo x záření Jak vypadá spektrum?

Více

2. 1 S T R U K T U R A A V L A S T N O S T I A T O M O V É H O J Á D R A

2. 1 S T R U K T U R A A V L A S T N O S T I A T O M O V É H O J Á D R A 2. Jaderná fyzika 9 2. 1 S T R U K T U R A A V L A S T N O S T I A T O M O V É H O J Á D R A V této kapitole se dozvíte: o historii vývoje modelů stavby atomového jádra od dob Rutherfordova experimentu;

Více

Kalorimetry calorimeters

Kalorimetry calorimeters Kalorimetry calorimeters Measurement of energies of particles at higher energies, when a cascade process (i.e. a shower) is initiated 1. Proces energetických ztrát je statistický DE/E ~ 1/ E process of

Více

Petr Kulhánek: Honba za Higgsovými částicemi a moje červené poznámky

Petr Kulhánek: Honba za Higgsovými částicemi a moje červené poznámky Musím umírnit svůj rozhořčený projev zde http://www.hypothesis-ofuniverse.com/docs/n/n_332.doc na výrok V.Hály, že Higgsův mechanismus dává hmotnost těm částicím, které interagují s Higgsovým polem,...

Více

Radioaktivní záření, jeho druhy, detekce a základní vlastnosti

Radioaktivní záření, jeho druhy, detekce a základní vlastnosti Radioaktivní záření, jeho druhy, detekce a základní vlastnosti M. Vohralík vohralik.m@email.cz Gymnázium Dr. Emila Holuba, Holice D. Horák dombas1999@gmail.com Reálné Gymnázium a základní škola města Prostějova

Více

Geochemie endogenních procesů 2. část

Geochemie endogenních procesů 2. část Geochemie endogenních procesů 2. část proč má Země složení takové jaké má? studium distribuce a zastoupení prvků ve Sluneční soustavě = kosmochemie přes svou jedinečnost má Země podobné složení jako Mars,

Více