Jak nám vládne symetrie. Jan Kábrt
|
|
- Antonín Sedláček
- před 7 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Jak nám vládne symetrie Jan Kábrt
2 Co se učívá ve školách Osová a středová souměrnost, otočení, posunutí. Krystaly, květy, těla živých tvorů. Pohyby těles ve Sluneční soustavě. Děje ve fyzice a v chemii.
3 O čem bude řeč zde 1. Symetrie ve fyzikálních zákonech 2. Čtyři interakce 3. Hmota a antihmota 4. Tři invariance a C P T teorém v minulosti 5. Oscilace a superpozice částic 6. T invariance a C P T teorém dnes
4 Vládne symetrie světu? Makrosvět krystaly, živé organismy, planety, hvězdy Molekuly barvy látek Přírodní zákony jejich invariantnost
5 Invariance v geometrii zachování tvarů nebo vzájemné polohy bodů při transformacích, jako například posunutí otočení (také středová souměrnost v rovině) zrcadlení (podle osy v rovině, podle roviny v prostoru) kombinace, případně změna velikosti (podobnost)
6 1. Symetrie ve fyzikálních zákonech Symetrie coby invariance Co je symetrické, to je za určitých předpokladů nějak stejné, neměnné.
7 Předpokládané invariance pro platnost fyzikálních zákonů 1. Homogenita prostoru zákony platí všude stejně (nezávisle na posunutí v prostoru) 2. Izotropie zákony platí nezávisle na orientaci objektů a dějů v prostoru (na otočení) 3. Časová invariance zákony platí stále (nezávisle na posunutí v čase) 4. Relativnost klidu a rovnoměrného přímočarého pohybu (nezávislost na volbě inerciální soustavy)
8 Emmy Noetherová, r Teorém: Každé spojité lokální symetrii, vůči které jsou invariantní rovnice popisující fyzikální systém, přísluší veličina, která se zachovává. 1. Homogenita prostoru zachování hybnosti 2. Izotropie zachování momentu hybnosti 3. Časová invariance zachování energie Obr.:
9 Možné výhrady k platnosti invariancí 1. K homogenitě deformace rozložením hmoty 2. K izotropii souvislost s bodem 4 3. K časové invarianci zrychlování rozpínání vesmíru 4. K relativnosti klidu a pohybu reliktní záření
10 Problém šipky času Tři prostorové dimenze našeho světa nemají preferovaný směr. Časová dimenze ano. Jak je to se symetrií vzhledem k šipce času? (U časové invariance šlo o posunutí v čase, nyní máme na mysli otočení.)
11 Nevratné děje V makrosvětě jsou běžné, souvisejí se zvyšováním entropie. Z fyziky známe snadné přeměny pohybové energie na tepelnou a omezené možnosti přeměny opačné druhý termodynamický zákon.
12 Růst entropie Nárůst entropie souvisí se ztrátou informace (kvality), jež je nesena organizovaným (strukturovaným) systémem. Rozbití sklenice Pokácení lesa Zabití živého tvora Zničení ekosystému
13 Šipka času v mikrosvětě Elementární částice se nemohou zahřát ve smyslu přeměny své pohybové energie na energii systému uvnitř sebe. Nemají vnitřní strukturu makroskopických těles. Děje v mikrosvětě běžně bývají vratné. Přibližné analogie pohyb kulečníkových koulí, idealizovaný vrh svislý vzhůru,
14 Objevy částic Elektron r. 1897, J. J. Thomson Atomové jádro r. 1911, Ernest Rutherford Proton r. 1918, Ernest Rutherford Neutron r. 1932, James Chadwick Pozitron r. 1932, C. D. Anderson ve stopách kosmického záření v mlžné komoře Mion r C. D. Anderson Prosazování kvarkového modelu hadronů od poloviny šedesátých let 20. století
15 2. Čtyři interakce 1. Silná v atomových jádrech, zprostředkovná gluony 2. Elektromagnetická v molekulách, televizní signál, zprostředkovaná fotony 3. Slabá při radioaktivních rozpadech, zprostředkovaná bosony W a Z 4. Gravitační planetární a galaktické systémy. Zprostředkovaná gravitony?
16 Porovnání sil čtyř interakcí Dva protony vzdálené od sebe m na sebe působí silami, jež mají řádově tyto hodnoty v newtonech: 1. Silná 10 3 až Elektromagnetická 10 2 (231 N) 3. Slabá až 10 9 (extrapolace) 4. Gravitační (1,87 x N) Zdroje:
17 Standardní model mikrosvěta Látkové a polní částice Látkové částice Fermiony poločíselný spin Leptony (nereagují silnou interakcí): elektron, neutrino Kvarky (z nich jsou nukleony) Hadrony...složené z kvarků, reagují silnou interakcí Baryony (tam patří i nukleony): lichý počet kvarků Mezony sudý počet kvarků (celočíselný spin)
18 Polní částice bosony s nulovou klidovou hmotností pro elmag. pole foton (svá vlastní antičástice) pro silnou interakci gluon (8, svá vlastní antičástice) s nenulovou klidovou hmotností pro slabou interakci W +, W (antičástice navzájem) Z 0 (svá vlastní antičástice)
19 Tři generace látkových částic Podle
20 Nukleony
21 Nukleony stejného typu v jádře mají tendenci se párovat. Zdroj:
22 3. Hmota a antihmota Antihmota Je složena z částic, které mají všechny náboje (nejen elektrický) opačné než částice běžné hmoty. Předpověděl ji r britský fyzik Paul Dirac. Předpokládá se, že po velkém třesku byla hmota a antihmota v rovnováze. Vše nasvědčuje tomu, že dnes žádné části vesmíru z antihmoty nejsou.
23
24 4. Tři invariance a C P T teorém v minulosti CPT teorém Byl vypracován Gerhartem Lüdersem (1954) a Wolfgangem Paulim (1955). Fyzikální zákony se nezmění (tj. jsou invariantní) provedeme-li (současně?!) tyto záměny: 1. zaměníme částice za antičástice (C od charge ) 2. zaměníme vývoj systému za jeho zrcadlový obraz (P od parity ) 3. obrátíme směr toku času (T od time )
25 CPT současně nebo zvlášť? Do roku 1956 se zdálo, že ze symetrie (neboli invariance) C, P, T platí jak současně (jako invariance složená), tak i každá jednotlivě. Trochu problém se občas objevoval u slabé interakce. Slabá interakce je výjimečná již tím, že její polní částice mají náboj a klidovou hmotnost.
26
27
28 P symetrie a beta rozpad kobaltu 60 Roku 1956 se objevilo podezření, že je pravolevá symetrie narušena při beta rozpadu. Byl navržen experiment s kobaltem 60, jehož jádra se dají zorientovat pomocí magnetického pole. Zdroj:
29 Beta rozpad kobaltu 60 na nikl 60 Experiment navrhli T. D. Lee a C. N. Yang. Provedla jej čínská fyzička C. S. Wu z Kolumbijské university v roce Dvojité šipky označují spin, jednoduché směr pohybu. + + Zdroj:
30 Obr.: Chen Ning Yang (Čchen Ning Jang) Tsung-Dao Lee (Cung Tao Li) Chien-Shiung Wu (Ťien Šiung Wu)
31 Experiment paní Wu Mnozí odborníci očekávali symetrický výsledek.
32 Experiment paní Wu Na jednu stranu se ale pohybovalo asi o 30 % více elektronů, než na stranu opačnou. P symetrie obecně neplatí.
33 Porušení P symetrie T. D. Lee a C. N. Yang dostali Nobelovu cenu ihned r Dnes víme, že neutrino je pouze levotočivé, antineutrino naopak pravotočivé. Zde se porušuje P invariance ze sta procent.
34 C symetrie Po (pro mnohé fyziky překvapivém) důkazu porušení pravolevé symetrie bylo pokládáno za pravděpodobné, že neplatí ani symetrie částice antičástice. (Tzv. nábojová symetrie).
35 K zachování C symetrie nebyly již vážné důvody.
36 Porušení C symetrie mělo kompenzovat porušení P symetrie tak, aby zůstala zachována složená invariance CP.
37 Samotné porušení C invariance ale bylo prokázáno až 5. dubna Jednalo se o termojaderné slučování deuteria na hélium. Experiment provedl tým profesora Edwarda Stephensona z Indiana University (Bloomington, USA).
38 CP symetrie Hypotézu o platnosti CP invariance vyslovil např. ruský fyzik Lev Davidovič Landau ( ). Případné porušení CP nazvali G. C. Wick, A. Wightman a E. Wigner již někdy v padesátých letech znepokojivou možností.
39
40 Porušení CP symetrie Tato složená invariance byla favorizována do roku Pak ale bylo zjištěno porušení sdružené CP symetrie při určitém typu rozpadů kaonu na piony. CP invariance byla narušena ve 45 (+ 9) případech z (Tedy asi ve dvou promile případů) James W. Cronin (nar. 1931) a Val L. Fitch (nar. 1923) dostali Nobelovu cenu r Zdroj:
41
42 Kaony obsahují kvarky druhé generace (strange je více než dvacetkrát těžší než down).
43 Piony
44 Kolem r experiment BABAR (B and B bar s mezony obsahujícími kvarky b a anti-b) ve Stanfordu potvrdil porušení nábojové symetrie. Bylo detekováno 910 párů (K +, p ) a jen 695 párů (K, p + ). Zdroj: 0CP%20symetrie&source=0804
45 Vysvětlení narušení CP symetrie v rámci kvarkového modelu provedli Tošihide Masukawa (také Tošihide Maskawa, nar. 1940) a Makoto Kobajaši (nar. 1944). Dostali Nobelovu cenu r V důsledku narušení CP invariance došlo v čase s po velkém třesku ke vzniku hmoty: anihilaci částic vyhrála hmota nad antihmotou v poměru : (Tedy : ) Zdroje:
46 5. Oscilace a superpozice částic V experimentech, které prokazují narušení symetrií, se často pracuje s kaony a s piony. Jde o mezony složené z dvojic kvarků. Neutrální kaon za určitých podmínek osciluje mezi stavy částice antičástice. Jindy se jeví v superpozici mezi těmito dvěma stavy.
47 Oscilace a superpozice kaonů Superpozice neutrálního pionu
48 K superpozicím běžně dochází u částic, které se z jednoho místa do druhého mohou dostat více než jedním způsobem a nemusejí přiznat, kterou z cest absolvovaly. Částice pak třeba interferuje sama se sebou.
49 K interferenci nedojde, pokud je částice nucena přiznat konkrétní trajektorii.
50 Oscilují také neutrina, a to mezi všemi třemi generacemi.
51 Oscilace neutrin Zdroje:
52 Oscilace neutrin Při oscilaci neutrin se u jedné částice nezachovává hmotnost, energie ani hybnost. Změny se vejdou do mezí odpovídajících Heisenbergovu principu neurčitosti.
53 Oscilace neutrin Z mnohých experimentů vyplývá, že neutrina patrně oscilují jinak, než antineutrina. (Např. experiment MINOS, Minnesota, USA.) Pokud lze tyto indicie doložit, znamenalo by to, že neutrina jsou dalším zdrojem narušení CP symetrie. Zdroj:
54 Zdroj: 6. T invariance a C P T teorém dnes T symetrie Po vyvrácení CP symetrie roku 1964 byla situace trochu podobná stavu po vyvrácení P symetrie o sedm let dříve. Předpokládala se platnost CPT teorému a tedy narušení T invariance. Experimentálně bylo narušení T symetrie dokázáno na zařízení LEAR ve středisku CERN. Experimenty byly prováděny v letech , teoreticky byly zpracovány až na přelomu roku 1998/1999 (ohlášení objevu).
55 Kaon se rozpadá na dva nebo tři piony. Narušení symetrií je zjišťováno z poměrů četností rozpadů. Zdroj:
56
57 Sdružená CPT symetrie Jednotlivé symetrie C, P, T jsou v našem světě (na úrovni subatomárních částic) porušovány. Sdružená CPT symetrie je pokládána za platnou.
58
59 Důsledky CPT symetrie Ze symetrie CPT plyne shodná hmotnost částic a jejich antičástic a shodné doby života. Zatím žádný provedený experiment této symetrii neodporuje.
60 Vládne symetrie (mikro)světu? Podle současných poznatků ano. Ale její nároky nejsou absolutní. Mohli bychom říci, že vládne poněkud liberálně. Právě díky tomu vznikla hmota (látka), planetární systémy a tedy i život.
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
VíceRozluštění skrytých symetrií přírody
Rozluštění skrytých symetrií přírody Jaroslav Jindra 1, Fakulta pedagogická Západočeské univerzity v Plzni Studium symetrií a spontánních symetrií přineslo v roce 2008 Nobelovu cenu celkem třem vědcům.
VíceMezony 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
VíceJana 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
VíceI 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
VíceElementární 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
VíceStandardní 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
VíceLEPTONY. 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
VícePaul Adrien Maurice Dirac
Hmota a antihmota Paul Adrien Maurice Dirac 1926 (24) - objevil souvislost Poissonových závorek s kvantovou teorií. 1926 (24) - nezávisle na Fermim odvodil statistické rozdělení pro soustavu částic s
VíceCesta do mikrosvěta. Martin Rybář
Cesta do mikrosvěta Martin Rybář Nobelovy ceny za SM 40 nobelových cen 64 fyziků Antoine Henri Becquerel Pierre Curie Marie Curie Joseph John Thomson Max Planck Niels Bohr Robert Andrews Millikan Arthur
VícePřednášky 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
VíceKam kráčí současná fyzika
Kam kráčí současná fyzika Situace před II. světovou válkou Kvantová teorie (Max Planck, 1900) teorie malého a lehkého Teorie relativity (Albert Einstein) teorie rychlého (speciální relativita) Teorie velkého
VíceFyzikální 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
VíceČÁST VIII - M I K R O Č Á S T I C E
ČÁST VIII - M I K R O Č Á S T I C E 32 Základní částice 33 Dynamika mikročástic 34 Atom - elektronový obal 35 Atomové jádro 36 Radioaktivita 37 Molekuly 378 Pod pojmem mikročástice budeme rozumět tzv.
VíceELEKTROMAGNETICKÁ INTERAKCE
ELEKTROMAGNETICKÁ INTERAKCE Základní informace Působení výběrové (na Q e 0) Dosah Symetrie IM částice nekonečný U(1) loc γ - foton Působení interakce: Elektromagnetická interakce je výběrová interakce.
VíceÚvod do moderní fyziky. lekce 7 vznik a vývoj vesmíru
Úvod do moderní fyziky lekce 7 vznik a vývoj vesmíru proč nemůže být vesmír statický? Planckova délka, Planckův čas l p =sqrt(hg/c^3)=1.6x10-35 m nejkratší dosažitelná vzdálenost, za kterou teoreticky
VícePodivnosti 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,
Více06 - mikrosvět a energie jader
1 06 - mikrosvět a energie jader Projevy mikrosvěta Pro popis jevů, které se odehrávají na úrovni atomů a částic, nelze použít běžnou fyziku. Mechanika, jak jsme se ji učili, se opírá o lidskou intuici.
VíceStandardní 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
VíceStandardní model. Projekt je spolufinancován z prostředků ESF a státního rozpočtu ČR
Standardní model Standardní model je v současné době všeobecně uznávanou teorií, vysvětlující stavbu a vlastnosti hmoty. Výzkum částic probíhal celé dvacáté století, poslední předpovězené částice byly
VíceSTŘEDOČESKÝ KRAJ ANTIHMOTA
ENERSOL 2011 STŘEDOČESKÝ KRAJ ANTIHMOTA Adresa autora projektu: Jméno, příjmení autorů projektu Enersol 2011: Jakub Rohan, Richard Měcháček Učební, studijní obor, ročník studia: Informační technologie,
Více2. 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;
Víceo 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
VíceStruktura atomu. Beránek Pavel, 1KŠPA
Struktura atomu Beránek Pavel, 1KŠPA Co je to atom? Částice, kterou již nelze chemicky dělit Fyzikálně ji lze dělit na elementární částice Modely atomů Model z antického Řecka (Démokritos) Pudinkový model
VíceFYZIKA MIKROSVĚTA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník
FYZIKA MIKROSVĚTA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník Mikrosvět Svět o rozměrech 10-9 až 10-18 m. Mikrosvět není zmenšeným makrosvětem! Chování v mikrosvětě popisuje kvantová
VíceJádro se skládá z kladně nabitých protonů a neutrálních neutronů -> nukleony
Otázka: Atom a molekula Předmět: Chemie Přidal(a): Dituse Atom = základní stavební částice všech látek Skládá se ze 2 částí: o Kladně nabité jádro o Záporně nabitý elektronový obal Jádro se skládá z kladně
VícePrvek, nuklid, izotop, izobar
Prvek, nuklid, izotop, izobar A = Nukleonové (hmotnostní) číslo A = počet protonů + počet neutronů A = Z + N Z = Protonové číslo, náboj jádra Frederick Soddy (1877-1956) NP za chemii 1921 Prvek = soubor
Více1. 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
Více2. 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
VíceO 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
VíceChemie. 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
VíceJiří Grygar: Velký třesk za všechno může... 1/ 22
Jiří 1/ 22 C2CR 2005: Od urychlovačů ke kosmickým paprskům 9. 9. 2005 Urychlovače č na nebi a pod zemí, aneb může Jiří Grygar Fyzikální ústav AV ČR, Praha Grafika: Michael Prou Jiří 2/ 22 Cesta do mikrosvěta
VíceATOMOVÁ FYZIKA JADERNÁ FYZIKA
ATOMOVÁ FYZIKA JADERNÁ FYZIKA 12. JADERNÁ FYZIKA, STAVBA A VLASTNOSTI ATOMOVÉHO JÁDRA Autor: Ing. Eva Jančová DESS SOŠ a SOU spol. s r. o. JADERNÁ FYZIKA zabývá strukturou a přeměnami atomového jádra.
VíceObsah PŘEDMLUVA...9 ÚVOD TEORETICKÁ MECHANIKA...15
Obsah PŘEDMLUVA...9 ÚVOD...11 1. TEORETICKÁ MECHANIKA...15 1.1 INTEGRÁLNÍ PRINCIPY MECHANIKY... 16 1.1.1 Základní pojmy z mechaniky... 16 1.1.2 Integrální principy... 18 1.1.3 Hamiltonův princip nejmenší
VíceVznik vesmíru (SINGULARITA) CZ.1.07/1.1.00/14.0143. Zpracovala: RNDr. Libuše Bartková
Vznik vesmíru (SINGULARITA) CZ.1.07/1.1.00/14.0143 Zpracovala: RNDr. Libuše Bartková Teorie Kosmologie - věda zabývající se vznikem a vývojem vesmírem. Vznik vesmírů je vysvětlován v bájích každé starobylé
VíceAtomové jádro Elektronový obal elektron (e) záporně proton (p) kladně neutron (n) elektroneutrální
STAVBA ATOMU Výukový materiál pro základní školy (prezentace). Zpracováno v rámci projektu Snížení rizik ohrožení zdraví člověka a životního prostředí podporou výuky chemie na ZŠ. Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.16/02.0018
VíceRelativistická dynamika
Relativistická dynamika 1. Jaké napětí urychlí elektron na rychlost světla podle klasické fyziky? Jakou rychlost získá při tomto napětí elektron ve skutečnosti? [256 kv, 2,236.10 8 m.s -1 ] 2. Vypočtěte
VíceOd kvarků k prvním molekulám
Od kvarků k prvním molekulám Petr Kulhánek České vysoké učení technické v Praze Hvězdárna a planetárium hl. m. Prahy Aldebaran Group for Astrophysics kulhanek@aldebaran.cz www.aldebaran.cz ZÁKLADNÍ SLOŽKY
Více2. 4 F Y Z I K A E L E M E N T Á R N Í C H ČÁSTIC
2. Jaderná fyzika 69 2. 4 F Y Z I K A E L E M E N T Á R N Í C H ČÁSTIC V této kapitole se dozvíte: co je předmětem studia fyziky elementárních částic; jak se částice na základě svých vlastností třídí do
VíceZáklady fyziky pro lékařské a zdravotnické obory
TECHNIKA, spol. s r. o. Rehabilitace Fyzioterapie Balneo Servis zdravotnické techniky Dermatologie Provádíme periodické bezpečnostně Gynekologie, Urologie technické kontroly (BTK) zdravotnických Chirurgie,
VíceVZNIK FYZIKY, CHEMIE A BIOLOGIE, ANEB MŮŽE
VZNIK FYZIKY, CHEMIE A BIOLOGIE, ANEB VELKÝ TŘESK ZA VŠECHNO V MŮŽE Fyzikáln Jiří GRYGAR lní ústav AkademieA věd ČR, Praha 27.2.2012 VELKÝ TŘESK 1 Na počátku bylo slovo: VELKÝ TŘESKT opravdu za všechno
VíceUrychlovače na nebi a pod zemí, aneb Velký třesk za všechno může
Urychlovače na nebi a pod zemí, aneb Velký třesk za všechno může Jiří Grygar Fyzikální ústav AV ČR, Praha Grafika: Michael Prouza Cesta do mikrosvěta 1895 W. Röntgen: paprsky X 1896 H. Becquerel: radioaktivita
VíceStavba 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
Vícev mikrosvětě Pavel Cejnar Nahoru, dolů, dokola toť dráhy prvků. Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK, Praha Marcus Aurelius, A.D.
v mikrosvětě Pavel Cejnar cejnar@ipnp.troja.mff.cuni.cz Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK, Praha Nahoru, dolů, dokola toť dráhy prvků. Marcus Aurelius, -80 A.D. Příroda vytváří symetrie Symetrie
VíceKosmické 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
VícePetr 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[KVANTOVÁ FYZIKA] K katoda. A anoda. M mřížka
10 KVANTOVÁ FYZIKA Vznik kvantové fyziky zapříčinilo několik základních jevů, které nelze vysvětlit pomocí klasické fyziky. Z tohoto důvodu musela vzniknout nová teorie, která by je přijatelně vysvětlila.
VíceATOM. 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
VíceFyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO
1. Jednotky a veličiny soustava SI odvozené jednotky násobky a díly jednotek skalární a vektorové fyzikální veličiny rozměrová analýza 2. Kinematika hmotného bodu základní pojmy kinematiky hmotného bodu
VíceA 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
Vícejádro a elektronový obal jádro nukleony obal elektrony, pro chemii významné valenční elektrony
atom jádro a elektronový obal jádro nukleony obal elektrony, pro chemii významné valenční elektrony molekula Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti seskupení alespoň dvou atomů
VícePříklady 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
VíceÚvod 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
VíceInovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ
Název projektu Číslo projektu Název školy Autor Název šablony Název DUMu Stupeň a typ vzdělávání Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Tematický okruh Inovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ CZ.1.07/1.5.00/34.0748
VíceAlexander Kupčo. kupco/qcd/ telefon:
QCD: Přednáška č. 1 Alexander Kupčo http://www-hep2.fzu.cz/ kupco/qcd/ email: kupco@fzu.cz telefon: 608 872 952 F. Halzen, A. Martin: Quarks and leptons Kvarky, partony a kvantová chromodynamika cesta
VíceEinsteinových. podle množství. dá snadno určit osud vesmíru tři možné varianty
Známe už definitivní iti model vesmíru? Michael Prouza Klasický pohled na vývoj vesmíru Fid Fridmanovo řešení š í Einsteinových rovnic podle množství hmoty (a energie) se dá snadno určit osud vesmíru tři
VíceOrbitalová teorie. 1.KŠPA Beránek Pavel
Orbitalová teorie 1.KŠPA Beránek Pavel Atom Základní stavební částice hmoty je atom Víme, že má vnitřní strukturu: jádro (protony + neutrony) a obal (elektrony) Už víme, že v jádře drží protony pohromadě
VícePrověřování 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
VíceFyzikální 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
VíceZAKLADY LEKARSKE FYZIKY
u č ební texty Univerzity Karlovy v Praze ZAKLADY LEKARSKE FYZIKY Jiří Beneš Daniel Jirák František Vítek KAROLINUM Základy lékařské fyziky prof. MUDr. RNDr. Jiří Beneš, CSc. Ing. Daniel Jirák, Ph.D. Clare
Více8.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
VíceVYPOUŠTĚNÍ KVANTOVÉHO DŽINA
VYPOUŠTĚNÍ KVANTOVÉHO DŽINA ÚSPĚŠNÉ OMYLY V HISTORII KVANTOVÉ FYZIKY Pavel Cejnar Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK Praha Prosinec 2009 1) STARÁ KVANTOVÁ TEORIE Světlo jsou částice! (1900-1905) 19.
VíceFyzika opakovací seminář 2010-2011 tematické celky:
Fyzika opakovací seminář 2010-2011 tematické celky: 1. Kinematika 2. Dynamika 3. Práce, výkon, energie 4. Gravitační pole 5. Mechanika tuhého tělesa 6. Mechanika kapalin a plynů 7. Vnitřní energie, práce,
VíceKVARKY S BARVOU A VŮNÍ A CO DÁL?
KVARKY S BARVOU A VŮNÍ A CO DÁL? JIŘÍ CHÝLA Fyzikální ústav Akademie věd České republiky, Na Slovance 2, 182 21 Praha 8 chyla@fzu.cz Došlo 24.7.06, přijato 28.8.06. Klíčová slova: standardní model, kvarky,
VíceOkruhy k maturitní zkoušce z fyziky
Okruhy k maturitní zkoušce z fyziky 1. Fyzikální obraz světa - metody zkoumaní fyzikální reality, pojem vztažné soustavy ve fyzice, soustava jednotek SI, skalární a vektorové fyzikální veličiny, fyzikální
VíceVZNIK FYZIKY, CHEMIE A BIOLOGIE, ANEB MŮŽE
VZNIK FYZIKY, CHEMIE A BIOLOGIE, ANEB VELKÝ TŘESK ZA VŠECHNO V MŮŽE Jiří GRYGAR Fyzikální ústav Akademie A věd v ČR, Praha 6.2.2014 VELKÝ TŘESK 1 Na počátku bylo slovo: VELKÝ TŘESK opravdu za všechno může
VíceStatický 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
VíceA T O M O V Á A J A D E R N Á F Y Z I K A
O S T R A V S K Á U N I V E R Z I T A P Ř Í R O D O V Ě D E C K Á F A K U L T A A T O M O V Á A J A D E R N Á F Y Z I K A D Í L I I F Y Z I K A A T O M O V É H O J Á D R A A F Y Z I K A E L E M E N T Á
Více2. 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
VícePrvek, nuklid, izotop, izobar, izoton
Prvek, nuklid, izotop, izobar, izoton A = Nukleonové (hmotnostní) číslo A = počet protonů + počet neutronů A = Z + N Z = Protonové číslo, náboj jádra Prvek = soubor atomů se stejným Z Nuklid = soubor atomů
VíceOd kvantové mechaniky k chemii
Od kvantové mechaniky k chemii Jan Řezáč UOCHB AV ČR 19. září 2017 Jan Řezáč (UOCHB AV ČR) Od kvantové mechaniky k chemii 19. září 2017 1 / 33 Úvod Vztah mezi molekulovou strukturou a makroskopickými vlastnostmi
VíceATOM VÝVOJ PŘEDSTAV O SLOŽENÍ A STRUKTUŘE ATOMU
Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: CHEMIE PRVNÍ Mgr. Tomáš MAŇÁK 20. říjen 202 Název zpracovaného celku: ATOM VÝVOJ PŘEDSTAV O SLOŽENÍ A STRUKTUŘE ATOMU Leukippos, Démokritos (5. st. př. n. l.; Řecko).
VíceMaturitní otázky z fyziky Vyučující: Třída: Školní rok:
Maturitní otázky z fyziky Vyučující: Třída: Školní rok: 1) Trajektorie, dráha, dráha 2) Rychlost 3) Zrychlení 4) Intenzita 5) Práce, výkon 6) Energie 7) Částice a vlny; dualita 8) Síla 9) Náboj 10) Proudění,
VíceÚloha 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
VíceHiggsův boson. Závěrečná práce. Základní škola sv. Voršily v Olomouci Aksamitova 6, Olomouc. Autor: Marek Vysloužil, Václav Cenker.
Základní škola sv. Voršily v Olomouci Aksamitova 6, 772 00 Olomouc Higgsův boson Závěrečná práce Autor: Marek Vysloužil, Václav Cenker Třída: IX Vedoucí práce: Mgr. Vilém Lukáš Olomouc 2013 Obsah Úvod...
VíceHISTORIE ATOMU. M g r. ROBERT P ECKO TENTO DOKUMENT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
HISTORIE ATOMU M g r. ROBERT P ECKO TENTO DOKUMENT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY Historie atomu (modely) Mgr. Robert Pecko Období bez modelu pojetí hmoty
Více4.4.6 Jádro atomu. Předpoklady: Pomůcky:
4.4.6 Jádro atomu Předpoklady: 040404 Pomůcky: Jádro je stotisíckrát menší než vlastní atom (víme z Rutherfordova experimentu), soustřeďuje téměř celou hmotnost atomu). Skládá se z: protonů: kladné částice,
Více10. Energie a její transformace
10. Energie a její transformace Energie je nejdůležitější vlastností hmoty a záření. Je obsažena v každém kousku hmoty i ve světelném paprsku. Je ve vesmíru a všude kolem nás. S energií se setkáváme na
VíceHMOTNOST JÁDRA JE S PŘESNOSTÍ 1% ROVNA A u, KDE u = ATOMOVÁ HMOTNOSTNÍ JEDNOTKA - u = 1, (28) x kg MeV
JÁDRO JÁDRO SE SKLÁDÁ Z A NUKLEONŮ ( A = HMOTNOSTNÍČÍSLO ), Z NICHŽ Z ( NÁBOJOVÉČÍSLO ) JE PROTONŮ A N = A Z ( NEUTRONOVÉČÍSLO ) NEUTRONŮ. HMOTNOST JÁDRA JE S PŘESNOSTÍ 1% ROVNA A u, KDE u = ATOMOVÁ HMOTNOSTNÍ
VíceStavba atomu. Created with novapdf Printer (www.novapdf.com). Please register to remove this message.
Stavba atomu Atom je v chemii základní stavební částice, jeho průměr je přibližně 10-10 m. Je složen z jádra a obalu. Atomové jádro obsahuje protony p + (kladný náboj) a neutrony n 0 (neutrální částice).
Více2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru
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
VíceStruktura elektronového obalu
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Struktura elektronového obalu Představy o modelu atomu se vyvíjely tak, jak se zdokonalovaly možnosti vědy
VíceVZNIK FYZIKY, CHEMIE A BIOLOGIE, ANEB VELKÝ TŘESK ZA VŠECHNO MŮŽE
VZNIK FYZIKY, CHEMIE A BIOLOGIE, ANEB VELKÝ TŘESK ZA VŠECHNO MŮŽE Jiří GRYGAR Fyzikální ústav Akademie věd ČR, Praha 17.4.2012 VELKÝ TŘESK 1 Na počátku bylo slovo: VELKÝ TŘESK opravdu za všechno může 10-43
VíceHamiltonián 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
VíceAtomové jádro, elektronový obal
Atomové jádro, elektronový obal 1 / 9 Atomové jádro Atomové jádro je tvořeno protony a neutrony Prvek je látka skládající se z atomů se stejným počtem protonů Nuklid je systém tvořený prvky se stejným
VíceÚvod do moderní fyziky
Úvod do moderní fyziky letní semestr 2015/2016 Vyučující: Ing. Jan Pšikal, Ph.D Tématický obsah přednášek speciální a obecná teorie relativity kvantování energie záření, vlnové vlastnosti částic struktura
VíceFyzika atomového jádra (FAJ) Petr Veselý Ústav Jaderné fyziky, Česká Akademie Věd www-ucjf.troja.mff.cuni.cz/~vesely/faj/faj.pdf
Fyzika atomového jádra (FAJ) Petr Veselý Ústav Jaderné fyziky, Česká Akademie Věd www-ucjf.troja.mff.cuni.cz/~vesely/faj/faj.pdf Letní semestr 2017 Motivace Studium jaderné struktury: - široká škála systémů
VíceElementární částice a standardní model
GYMNÁZIUM F. X. ŠALDY PŘEDMĚTOVÁ KOMISE FYSIKY Elementární částice a standardní model Poznámky & ilustrace Gymnázium F. X. Šaldy Honsoft 2007 Pracovní verze 1.0 2 ÚVOD Rady laskavému čtenáři V této kapitole
VíceInterakce jaderného záření s prostředím a metody detekce. Spektrometrie jaderného záření. Umělé zdroje jaderného záření.
18 Jaderné záření Interakce jaderného záření s prostředím a metody detekce. Spektrometrie jaderného záření. Umělé zdroje jaderného záření. 18.1 Průchod tě«kých nabitých částic látkou Za tě«ké částice pova«ujeme
VícePane Wágner ... p 17 n 20 e e = p 18 n 19 e e - ( n 1 ). e = (p 1 e - ). e -..??? p 1 n 2 e -1 = p 2 n 1 (jádro). e -. e -.???
Pane Wágner Prosím : Ještě by mě zajímalo, zda se při interakcích atomů s částicemi účastní obalové elektrony interakce?,-- tedy jak se elektrony z obalu "postaví" do systému interakční rovnováhy? Má-li
Více2. ATOM. Dualismus částic: - elektron se chová jako hmotná částice, ale také jako vlnění
Na www.studijni-svet.cz zaslal(a): Kikusska94 2. ATOM HISTORIE NÁZORŮ NA STAVBU ATOMU - Leukippos (490 420 př. n. l.) - Demokritos (460 340 př. n. l.) - látka je tvořená atomy, které se dále nedělí (atomos
Více1. 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
VíceVybrané podivnosti kvantové mechaniky
Vybrané podivnosti kvantové mechaniky Pole působnosti kvantové mechaniky Středem zájmu KM jsou mikroskopické objekty Typické rozměry 10 10 až 10 16 m Typické energie 10 22 až 10 12 J Studované objekty:
VícePOKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE II
POKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE II FOTOELEKTRICKÝ JEV VNĚJŠÍ FOTOELEKTRICKÝ JEV na intenzitě záření závisí jen množství uvolněných elektronů, ale nikoliv energie jednotlivých elektronů energie elektronů
VíceNeutrinová astronomie
Neutrinová astronomie Petr Kulhánek Málokdo si uvědomuje, že všude kolem nás je ještě jeden neviditelný svět: jsme ponořeni do moře neutrin, které procházejí nejen naším tělem, ale i celou Zemí. V tomto
VíceATOMOVÁ A JADERNÁ FYZIKA
OSTRAVSKÁ UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA ATOMOVÁ A JADERNÁ FYZIKA DÍL I FYZIKA ELEKTRONOVÉHO OBALU ATOMŮ A INTERAKCE ATOMŮ IVAN JANEČEK OSTRAVA 2002 Učební text (2003). 1 OBSAH Předmluva... 3 Úvod do
VíceKvarky s barvou a vůní a co dál?
Kvarky s barvou a vůní a co dál? Jiří Chýla, Fyzikální ústav AV ČR Pokrok ve vědě jde často daleko složitějšími cestami, než jak se o tom dočítáme v knihách o historii vědy. To platí zvláště o teoretické
VíceMaturitní témata profilová část
SEZNAM TÉMAT: Kinematika hmotného bodu mechanický pohyb, relativnost pohybu a klidu, vztažná soustava hmotný bod, trajektorie, dráha klasifikace pohybů průměrná a okamžitá rychlost rovnoměrný a rovnoměrně
VíceCo se stalo (a nestalo) ve fyzice elementárních částic od Šlapanic 98
Co se stalo (a nestalo) ve fyzice elementárních částic od Šlapanic 98 Co dnes o mikrosvětě víme. Jiří Chýla Fyzikální ústav AV ČR Základní znalosti zákonů mikrosvěta získané studiem vlastností a srážek
VíceChemické složení vesmíru
Společně pro výzkum, rozvoj a inovace - CZ/FMP.17A/0436 Chemické složení vesmíru Jak sledujeme chemické složení ve vesmíru? Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Mendelova univerzita v Brně,
Více