Jana Nováková Proč jet do CERNu? MFF UK
|
|
- Jaroslava Konečná
- před 8 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Jana Nováková MFF UK Proč jet do CERNu?
2 Plán přednášky 4 krát částice kolem nás intermediální bosony mediální hvězdy hon na Higgsův boson - hit současné fyziky urychlovač není projímadlo detektor není jen na hledání pokladů a kalorimetr není jen hliníkový hrneček s teploměrem proč jet do CERNU?
3 Pár otázek na úvod Co je to CERN? evropské centrum pro jaderný výzkum, založeno v 50. letech dnes spíše subjaderná fyzika Co znamená LHC, ATLAS? LHC = urychlovač, který se momentálně staví v CERNu, v roce 2008 začne urychlovat protony na nĕkolikanásobnĕ vyšší energie než bylo doposud dosaženo ATLAS = obrovské zařízení, které bude sloužit k detekci částic vzniklých při srážkách protonů na LHC Proč se taková zařízení staví? testování teoretických modelů mikrosvěta hledání odpovědí na zásadní otázky v částicové fyzice, astrofyzice, kosmologii = řešení fyzikálních záhad
4 Částice kolem nás I. aneb z čeho jsme složeni částice hmotnost proton 938 MeV/c 2 neutron 940 MeV/c 2 elektron 0.5 MeV/c 2 hmoty protonu a neutronu jsou velmi podobné, elektron je ~ 2000 lehčí proton a elektron jsou stabilní, neutron se rozpadá (T ½ = 15 min) T ½ je poločas rozpadu doba, za jakou se rozpadne polovina z celkového množství neutronů Stačí tyto částice k popisu procesů, které pozorujeme?
5 Beta rozpad jader rozpad tritia: 3 1H - -> 3 2He neutron se přemění na proton, při rozpadu vzniká elektron v koncovém stavu He + e - všechny vylétávající elektrony by měly mít stejnou rychlost (ZZE + ZZH) - naměřilo se ale spojité spektrum rychlostí elektronu! Takže neplatí ZZE + ZZH?? jde o tříčásticový rozpad při rozpadu vzniká ještě další částice - neutrino (Pauli 1931)
6 Částice kolem nás II. částice hmotnost proton 938 MeV/c 2 neutron 940 MeV/c 2 elektron 0.5 MeV/c 2 el. neutrino <2 ev/c 2 neutrino - elektricky neutrální částice s velmi malou hmotou - vzniká při beta rozpadech jader, rozpadu neutronu, v procesech probíhajících ve Slunci - velmi malá pravděpodobnost interakce -> tĕžko se detekuje - experimentální potvrzení existence Reines + Cowan (1956)
7 Jak je to s protonem? elektron a proton na sebe působí prostřednictvím elektromagnetické síly (interakce) svazek urychlených elektronů necháme procházet vodíkovým terčem - po průchodu registrujeme elektrony vylétávající pod určitými úhly pokud je proton bodová částice, umíme teoreticky spočítat pravděpodobnost výletu elektronu pod daným úhlem naměřené spektrum neodpovídá rozptylu na bodovém protonu proton má konečný rozměr další měření vlastností interakce elektron proton naměřené výsledky se dají vysvětlit zavedením vnitřní struktury protonu kvarky
8 Částice kolem nás III. částice hmotnost vnitřní struktura proton 938 MeV/c 2 kvarky (uud) neutron 940 MeV/c 2 kvarky (udd) elektron 0.5 MeV/c 2 - el. neutrino <2 ev/c 2 - kvarky - jejich náboj je neceločíselným násobkem elementárního náboje (Q u = 2/3, Q d = -1/3) - nevyskytují se samostatně, ale pouze ve vázaných stavech pár kvark antikvark mezony (např. piony) 3 kvarky baryony (např. neutron, proton) proton a neutron jsou složeny z kvarků elektron a neutrino jsou elementární (bez vnitřní struktury)
9 (Elementární) částice kolem nás IV. V kosmickém záření a na urychlovačích objeveny nové částice: miony ( ), tauony ( ) podobné vlastnosti jako elektron, ale těžší a nestabilní mionová a tauonová neutrina velké množství složených částic (hadrony) abychom je dokázali popsat, musíme zavést další kvarky (c, s, t, b) antičástice stejná hmotnost jako částice, ale opačný náboj (elektron pozitron, kvark antikvark) Je tohle už opravdu vše?
10 Základní interakce I. elektromagnetická gravitační silná slabá
11 Základní interakce II. elektromagnetická působí na částice s elektrickým nábojem dobře teoreticky popsaná gravitační působí mezi částicemi s nenulovou hmotou v mikrosvĕtĕ je v porovnání s ostatními interakcemi mnohem slabší zatím není zahrnuta v jednotném modelu popisujícím elementární částice a interakce mezi nimi
12 Základní interakce III. silná drží kvarky uvnitř protonu, neutronu působí pouze mezi kvarky, leptonů se netýká působí mezi protony a neutrony v atomovém jádře (tzv. zbytková interakce) slabá způsobuje rozpad neutronu, beta rozpad jader jediná interakce, které se můžou účastnit neutrina
13 Jak probíhají interakce? představa intermediální částice rozptyl elektronů - výměna fotonu interakce intermediální částice hmotnost elektromagnetická foton 0 GeV/c 2 silná gluony 0 GeV/c 2 slabá W, Z 80, 91 GeV/c 2 gravitační graviton 0 GeV/c 2
14 Standardní model (SM) teoretický model popisující elementární částice a interakce mezi nimi nezahrnuje gravitační interakci u c t d s b e e foton gluony W Z Higgsův boson kvarky, leptony, intermediální bosony + Higgsův boson
15 Higgsův boson ve SM proč mají elementární částice tak rozdílné hmoty? foton nehmotný, zatímco W boson je 80krát těžší než proton Higgsovo pole analogie elmag. pole interakcí s tímto polem získávají částice svoji hmotu! - čím silněji částice interaguje, tím má větší hmotnost zavedením Higgsova pole získáme další částici: Higgsův boson částice s velmi krátkou dobou života tato částice nebyla zatím pozorována
16 Higgsův mechanismus
17 Hon na Higgsův boson proč jsme ještě nenašli Higgsův boson? velmi těžká částice GeV/c 2 < m H < 1000 GeV/c 2 potřebujeme velmi vysoké energie, abychom si takovou částici mohli vyrobit Higgsův boson neexistuje v současnosti hledání na urychlovači Tevatron m H < ~120 GeV/c 2 experimenty na urychlovači LHC navrženy tak, aby bylo možné detekovat Higgse v celém rozsahu hmot 115 GeV/c 2 < m H < 1000 GeV/c 2
18 Další záhady současné fyziky Proč máme právĕ tři rodiny kvarků a leptonů? Jsou kvarky a leptony opravdu elementární? Proč je ve vesmíru asymetrie mezi hmotou a antihmotou? Co tvoří černou hmotu ve vesmíru? Jak můžeme zahrnout gravitaci do SM?
19 Jak najít odpovědi? Potřebujeme: výkonnější urychlovače lepší detektory
20 Co to je urychlovač? urychluje elektricky nabité stabilní částice (protony, elektrony, příp. jejich antičástice) na velmi vysoké energie urychlené částice necháme narazit do terče nebo je necháme letĕt proti sobĕ a pak je srazíme (LHC) při srážkách vzniká velké množství nových částic pokud máme k dispozici dost velkou energii, mohou vzniknout i velmi těžké částice (např. Higgsův boson)
21 Trocha teorie: nabitá částice v elmag. poli Lorentzova síla F Q.( E v B) elektrická složka síly urychluje (to potřebujeme) magnetická síla je kolmá k nepřispívá k urychlení zakřivuje dráhu (to se může hodit) v
22 Typy urychlovačů lineární využití i v medicíně (radioterapie) - menší rozměry, nižší energie k urychlení částic na vysoké energie potřebujeme velmi dlouhé urychlovače - SLAC 3 km - ILC 16 km (plánovaný projekt) cyklické k zakřivení dráhy se používá magnetické pole částice obíhá vícekrát urychlovací dráhu vyzařování fotonů při pohybu po zakřivené dráze - hraje velkou roli pro elektrony - pro těžší částice (např. protony) zanedbatelné urychlovače Tevatron, LHC
23 Urychlovač LHC (Large Hadron Collider) proton protonový urychlovač tunel o obvodu 27 km, umístěný 100 m pod zemským povrchem zakřivení dráhy protonů supravodivými magnety (9 T, pracovní teplota 1.9 K) dva svazky protonů urychlených v opačných směrech protony budou vstupovat do LHC s energií 450 GeV (systém předurychlovačů), v LHC urychleny na GeV cena urychlovače 3 miliardy Euro první srážka protonů plánovaná na léto srážek za sekundu, z toho zajímavých událostí 4 velké experimenty ATLAS, CMS, LHCb, ALICE
24 Tunel pro LHC
25 Co se stane, když srazíme protony? proton kvarky uud + gluony + kvark-antikvarkové páry protonové srážky interakce kvark-kvark, gluon-gluon, gluon-kvark, kvark-antikvark,... Př.: vznik Higgse na LHC na začátku: 2 gluony na konci: Higgs na začátku: 2 kvarky na konci: Higgs + 2 kvarky Jak poznám, co při srážce vzniklo?? potřebujeme detektory
26 Co to jsou detektory částic? zařízení, která jsou umístěna kolem místa srážky detekují částice, které vznikly při srážce (tzv. sekundární částice) určují impulsy, energie, náboj, místo vzniku a rozpadu sekundárních částic (ideálně všech) musí od sebe rozlišit jednotlivé druhy částic (např. elektrony od fotonů) Princip detekce: ionizace prostředí elektrický signál excitace atomů světelný signál
27 Detektor ATLAS 22 m mionové komory elektromagnetický kalorimetr hadronový kalorimetr protony protony 44 m vnitřní detektor
28 Vnitřní detektor nejblíž u místa srážky rekonstrukce drah nabitých částic polovodičové detektory jemná segmentace velmi přesné měření polohy umístěn v magnetickém poli ze zakřivení dráhy částice se měří hybnost, určuje náboj
29 Kalorimetry mĕří energii sekundárních částic dostaneme signál i od elektricky neutrálních částic dopadající částice interaguje s materiálem za vzniku dalších částic vzniká sprška částic, která je pohlcena v detektoru elmag. kalorimetr hadronový kalorimetr
30 Kalorimetry - instalace
31 Mionové komory miony ztrácí v prostředí poměrně málo energie, doletí tedy až za kalorimetry mĕření impulsu, rekonstrukce drah a identifikace mionů mionové komory v detektoru ATLAS umístěny v magnet. poli
32 Stav detektoru dnes
33 Různé částice v detektoru Co neutrina? žádný signál informace o neutrinech ztracená energie (ze ZZH, ZZE)
34 Poznáte, co je v detektoru? elektron mion
35 Proč nás zajímá zrovna ATLAS? na tomto projektu spolupracuje Česká republika na experimentu pracuje 1700 fyziků z 32 zemí, velké množství techniků a programátorů česká skupina na ATLASu vnitřní detektor hadronový kalorimetr fyzikální program fyzikální program: hledání Higgsova bosonu supersymetrické částice (černá hmota) vnitřní struktura kvarků nebo leptonů hledání dalších elementárních částic přesné měření hmotností intermediálních bosonů W, top kvarku...
36 Proč jet do CERNu? jedinečná možnost vidět CERN naživo jedno z největších center na světě, kde se dělá věda, dokonce FYZIKA, a to přímo ZÁKLADNÍ VÝZKUM unikátní příležitost dozvědět se něco víc než se učí ve škole poslední možnost podívat se na některé z experimentálních zařízení do konce roku dokončení instalačních prací na jaře spuštění LHC uzavření tunelu
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
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
VíceZa hranice současné fyziky
Za hranice současné fyziky Zásadní změny na počátku 20. století Kvantová teorie (Max Planck, 1900) teorie malého a lehkého Teorie relativity (Albert Einstein) teorie rychlého (speciální relativita) Teorie
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
VíceExperiment 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)
Vícepostaven 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
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
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
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
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
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
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
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
VíceTheory 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
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
Více(v zrcadle výtvarné estetiky)
Několik vět o nejmenším: kosmickém záření a elementárních částicích (v zrcadle výtvarné estetiky) Jan Hladký, Fyzikální ústav v. v. i., AV ČR Praha. Proč studia částic a KZ provádíme? - základní výzkum
VíceDetekce 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
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,
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
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,
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
VíceJak se dělajíčástice Jiří Kvita, MFF UK
Jak se dělajíčástice 19.12.2007 1 Jiří Kvita, MFF UK Fyzika vysokých energií Z experimentálního pohledu O čem budu povídat? Co chceme (a můžeme) pozorovat v mikrosvětě. Částice a síly v mikrosvětě. Jak
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
VícePokroky 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.
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
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.
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
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
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...
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.
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
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
VíceJak 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
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
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
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
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.
VíceZáklady 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?
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
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
VíceÚvod do moderní fyziky. lekce 4 jaderná fyzika
Úvod do moderní fyziky lekce 4 jaderná fyzika objevení jádra 1911 - z výsledků Geigerova Marsdenova experimentu Rutheford vyvodil, že atom se skládá z malého jádra, jehož rozměr je 10000 krát menší než
VíceStručný 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,
VíceProjekt podpořený Operačním programem Přeshraniční spolupráce Slovenská republika Česká republika 2007-2013
Projekt podpořený Operačním programem Přeshraniční spolupráce Slovenská republika Česká republika 2007-2013 Novinky z jaderné a částicové fyziky Pokud označíme snahu o nalezení příznaků nové fyziky pomocí
VíceVlastnosti 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
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
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.
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
VíceNEZADRŽITELNÝ VZESTUP ASTROČÁSTICOVÉ FYZIKY. Fyzikální ústav AV ČR, Praha
NEZADRŽITELNÝ VZESTUP ASTROČÁSTICOVÉ FYZIKY Jiří GRYGAR Fyzikální ústav AV ČR, Praha JAK VZNIKLA ASTROČÁSTICOVÁ FYZIKA? 1929 kosmologie: (rozpínání vesmíru) 1965 reliktní záření 1890 astrofyzika: díky
VíceCERN Evropská organizace pro jaderný výzkum. Tomáš Kubeš www.tomaskubes.net tomas.kubes@cern.ch
CERN Evropská organizace pro jaderný výzkum Tomáš Kubeš www.tomaskubes.net tomas.kubes@cern.ch Obsah Co to je CERN Urychlovače - LHC Minuta fyziky - Higgsův boson Proč základní výzkum - Kde se vzalo WWW
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
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
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
VíceExperimentální 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
VíceCERN Otázky. a odpovědi LHC. Co je to
CERN Otázky a odpovědi Co je to LHC Tento soubor informací a údajů o urychlovači LHC (Large Hadron Collider, česky doslova Velký srážeč hadronů) je uspřádán ve formě otázek a odpovědí. Otázky jsou rozděleny
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
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
VíceFyzikální analýza produkce Z bosonu a jeho mionového rozpadového kanálu.
Středoškolská technika 2019 Setkání a prezentace prací středoškolských studentů na ČVUT Fyzikální analýza produkce Z bosonu a jeho mionového rozpadového kanálu. Radek Jirásek Gymnázium Zikmunda Wintra
VícePokroky matematiky, fyziky a astronomie
Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Jiří Dolejší; Jiří Hořejší; Jiří Chýla; Alexander Kupčo; Rupert Leitner Nobelova cena za fyziku za rok 2013 udělena za objev Higgsova bosonu Pokroky matematiky,
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
VíceEncyklopedický slovník. T. D. Lee, Rev. Mod. Phys. 47, 267, 1975
Jaderná a částicová fyzika Vladimír Wagner Nejsilnější síla HADES studuje vlastnosti částic ve velmi horkém a hustém prostředí Hádes v řecké mytologii bůh mrtvých, podsvětí a podzemních pokladů, syn Kronův
Vícezve 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
VíceMěření 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]
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.
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
Víceříjna 2009: Evropský týden astročásticové fyziky
10. 17. října 2009: Evropský týden astročásticové fyziky Týden je pořádán v rámci projektu ASPERA (AStroParticle ERAnet, 7. rámcový program EK) ASPERA založena v rámci ApPEC (Astroparticle Physics European
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;
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
VíceOtázka : 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
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,...
VíceJak nám vládne symetrie. Jan Kábrt
Jak nám vládne symetrie Jan Kábrt 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.
VíceUniverzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta. Josef Knot Velké urychlovače částic. Katedra didaktiky fyziky
Univerzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Josef Knot Velké urychlovače částic Katedra didaktiky fyziky Vedoucí bakalářské práce: doc. RNDr. Zdeněk Doležal, Dr., ÚČJF MFF
VíceCENTRUM PODPORY PROJEKTŮ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
CERN brána do hlubin mikrosvěta Petr Závada Fyzikální ústav AV ČR, Praha CENTRUM PODPORY PROJEKTŮ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ 24.10. 2012 Program: Co je CERN, co je mikrosvět? Co se v CERNu dnes odehrává?
VíceHigh Energy Physics Jiří Kvita, MFF UK
High Energy Physics Jiří Kvita, MFF UK High Energy Physics Experimentalist s point of View O čem budu povídat? Co chceme (a mů můžeme) pozorovat v mikrosvě mikrosvětě. Částice a Standardní Standardní Model.
VíceKosmické 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
VíceCERN Evropská organizace pro jaderný výzkum. Tomáš Kubeš
CERN Evropská organizace pro jaderný výzkum Tomáš Kubeš Vítejte! Co Vás dnes čeká? Prezentace (45 minut) Co to je CERN Troška fyziky Jak funguje urychlovač Proč základní výzkum Kde se vzalo WWW Film (15
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
VícePokroky 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
VíceNedělejme z Higgs vědu Aneb Jak se dělají částice
Nedělejme z Higgs vědu Aneb Jak se dělají částice Plán Interakce a částice Cern ATLAS Higgs (+Top Kvark) 2 Stavební kameny chemie 3 Stavební kameny fyziky 4 Stavební kameny fyziky 5 Stavební kameny fyziky
VíceNobelova cena za fyziku 2013
Školská fyzika 2013/4 Novinky z fyziky Nobelova cena za fyziku 2013 Václav Kohout 1, Nakladatelství Fraus Nobelovu cenu za fyziku letos získali François Englert a Peter Higgs za teoretický objev mechanismu,
VíceFyzika 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
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
VíceCERN Otázky. a odpovědi LHC. Co je to
CERN Otázky a odpovědi Co je to LHC Tento soubor informací a údajů o urychlovači LHC (Large Hadron Collider, česky doslova Velký srážeč hadronů) je uspřádán ve formě otázek a odpovědí. Otázky jsou rozděleny
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
VíceFyzika vysokých energií. Jiří Kvita, MFF UK
Fyzika vysokých energií Jiří Kvita, MFF UK Fyzika vysokých energií Z experimentálního pohledu O čem budu povídat? Co chceme (a mů můžeme) pozorovat v mikrosvě mikrosvětě. Částice a Standardní Standardní
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
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
VícePadesát let fyziky elementárních částic ve FZÚ 1
Padesát let fyziky elementárních částic ve FZÚ 1 Založení Fyzikálního ústavu spadá do období, kdy se z jaderné fyziky vydělil obor, jehož předmětem zájmu byly vlastnosti a interakce částic, které je dnes
VíceKosmické záření. Pavel Kendziorski
Kosmické záření Pavel Kendziorski 1) Co je kosmické záření 2) Jaké má energie. 3) Odkud přichází 4) Jaké jsou zdroje 5) Detekce částic kosmického záření 6) Jak se šíří 1 Co je kosmické záření Za kosmické
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
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
VíceKosmické záření a astročásticová fyzika
Kosmické záření a astročásticová fyzika Jan Řídký Fyzikální ústav AV ČR Obsah Kosmické záření a současná fyzika. Historie pozorování kosmického záření. Současné znalosti o kosmickém záření. Jak jej pozorujeme?
VíceReferát 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
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
VícePokroky 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
VíceKalorimetry 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)
VíceSložení hvězdy. Hvězda - gravitačně vázaný objekt, složený z vysokoteplotního plazmatu; hmotnost 0,08 M ʘ cca 150 M ʘ, ale R136a1 (LMC) má 265 M ʘ
Hvězdy zblízka Složení hvězdy Hvězda - gravitačně vázaný objekt, složený z vysokoteplotního plazmatu; hmotnost 0,08 M ʘ cca 150 M ʘ, ale R136a1 (LMC) má 265 M ʘ Plazma zcela nebo částečně ionizovaný plyn,
VíceKoronové a jiskrové detektory
Koronové a jiskrové detektory Charakteristika elektrického výboje v plynech Jestliže chceme použít ionizační účinky na detekci jaderného záření, je třeba poznat jednotlivé fáze ionizace plynu a zjistit
VíceKvadrát celková energie částice je dána součtem kvadrátu její kinetické energie a kvadrátu klidové energie v důsledku její hmotnosti,
Hmota ve vesmíru Kvadrát celková energie částice je dána součtem kvadrátu její kinetické energie a kvadrátu klidové energie v důsledku její hmotnosti, Ec 2 = m 2 0 c4 + p 2 c 2. Tento relativistický vztah
VíceStruktura atomů a molekul
Struktura atomů a molekul Obrazová příloha Michal Otyepka tento text byl vysázen systémem L A TEX2 ε ii Úvod Dokument obsahuje všechny obrázky tak, jak jsou uvedeny ve druhém vydání skript Struktura atomů
Více