Beskrivning av ESS Neutrino Super Beam (ESSnuSB) projektet
|
|
- Malin Engström
- för 5 år sedan
- Visningar:
Transkript
1 Beskrivning av ESS Neutrino Super Beam (ESSnuSB) projektet Synopsis En djupare kunskap om neutrinon och dess märkliga egenskaper kan hjälpa oss att lösa ett mysterium som forskare ännu inte har kunnat förklara - att dagens universum bara består av materia och ingen antimateria. ESS Neutrino Super Beam-projektet - ESSνSB - kan förbättra situation dramatiskt genom att överträffa nuvarande neutrinokällor, vilka sannolikt inte kommer att vara tillräckligt intensiva för att möjliggöra experiment som kan lösa mysteriet. Materia och antimateria Under bråkdelar av en sekund efter Big Bang var universum sammansatt av lika stora mängder materia som antimateria. Men ett kort ögonblick senare vidtog processer i universum som gynnade materians överlevnad på bekostnad av antimaterian och dagens universum består endast av materia. Vi vet ännu inte vilka dessa processer var. När materia och antimateria kommer i kontakt annihilerar de varandra och omvandlas till energi i form av fotoner enligt Einsteins berömda ekvation E = mc 2, och intuitivt skulle man förvänta sig ett universum, efter Big Bang, som endast består av strålning ljusets fotoner, röntgenstrålar och gammastrålar. Uppenbarligen är detta inte fallet. Vi möter emellertid antimateria när vi genomgår en medicinsk undersökning med positronemissionstomografi - känd som PET-skanning. Vid denna medicinska procedur, där en elektron och en positron annihilerar varandra och avger gammastrålar, kan 3-D-bilder av tumörer skapas och hjälpa läkarna att diagnostisera sjukdomar. Endast en miljarddel överlevde den ofantliga annihilationsprocessen i form av materia, men dessa relativt små kvantiteter var tillräckliga för att skapa hela det enorma universum vi lever i idag. Det fanns en ännu oförklarad - asymmetri, eller som det också brukar kallas, ett brott mot den s.k. laddnings-paritetssymmetrin, som möjliggjorde detta. Men vilka var dessa processer och vad var den fysikaliska orsaken till laddnings-paritetsbrottet efter Big Bang? Målet med ESSνSB är att besvara dessa frågor.
2 1. Översikt Neutrinon är den lättaste av alla de elementarpartiklar som har massa. Den är minst en miljon gånger lättare än elektronen vilket placerar den i en klass för sig. Ändå är, kanske överraskande, denna spöklika partikel nyckeln till att förstå existensen av den värld vi lever i. Världen runt oss består av materia snarare än antimateria. När materia och antimateria kommer i kontakt annihilerar de varandra och omvandlas till energi i form av fotoner, uttryckt i Einsteins berömda ekvation E = mc 2. Ett tillfälle när vi själva kan möta antimateria är om vi genomgår en medicinsk undersökning med positronemissionstomografi - känd som PET-skanning. Annihilationsprocessen mellan elektroner och antielektroner, kallade positroner, avger två gammastrålar som gör det möjligt att skapa 3-D bilder av tumörer i kroppen och diagnostisera sjukdomar. Emellertid består hela vårt kända universum endast av materia, och detta är ett mysterium som forskare ännu inte har kunnat förklara. Hur är detta möjligt? Under de allra första ögonblicken (en liten bråkdel av en sekund) efter Big Bang, var universum sammansatt av lika stora mängder materia som antimateria vilka borde ha annihilerat varandra helt och bara lämnat strålning i form av fotoner. Det står klart att vår egen existens, liksom jordens, solsystemet, vår galax och hela universum är ett mycket starkt bevis för att detta inte är vad som hände. Istället tycks, vid ett mycket tidigt skede i universums existens, processer ha inträffat som gynnade materiens överlevnad på bekostnad av antimaterien. Endast en liten del materia överlevde, ungefär en miljarddel, men det var tillräckligt för att skapa det universum vi lever i idag. Det fanns en asymmetri, eller med andra ord ett brott mot symmetrin mellan materia och antimateria, som möjliggjorde detta. Men vilka var dessa processer och vad är den fysikaliska orsaken till symmetribrottet mellan materia och antimateria? Det är denna svåra frågeställning som en djupare kunskap om neutrinon och dess egenskaper kan hjälpa till att lösa. Vad som, emellertid, talar emot mot möjligheten att nå resultat är att nuvarande neutrinokällor inte är tillräckligt intensiva för att man ska kunna utföra experiment som kan lösa mysteriet. ESS Neutrino Super Beam - ESSνSB - lovar att förbättra läget väsentligt. 2. Något mer om neutriner 2.1 Hur produceras de? Neutriner är extremt lätta elementarpartiklar. De är oladdade (till skillnad från elektronen) men de har vad som kallas spin (liksom elektronen). Neutriner bildas vid radioaktiva sönderfallsprocesser, i synnerhet betasönderfall. Deras existens förutspåddes av Wolfgang Pauli 1930 för att förklara vad som då verkade vara ett brott mot energins bevarande i betasönderfall. De detekterades emellertid experimentellt först 1956 av Cowan, Reins och medarbetare. Reines tilldelades Nobelpriset 1995, 39 år senare. I själva verket var det antineutrinon som detekterades först, i en process som kallas inverst betasönderfall, eftersom antineutrinon är lättare att detektera än neutrinon. Betasönderfall, emission av en elektron eller en positron från en instabil kärna, är en ymnig källa till antineutriner respektive neutriner. På så sätt kan de skapas i kärnreaktorer, i
3 mitten av stjärnorna eller i supernovor och i partikelacceleratorer. Man trodde ursprungligen att de saknade massa, men det visades nyligen att så inte vara fallet. Majoriteten av de neutriner som träffar jorden - och de som passerar genom våra kroppar - härstammar från Big Bang. En mindre del kommer från solen och processer i dess inre. Trots det så är det omkring 6, neutriner från solen som passerar varje kvadratcentimeter (till exempel våra tummar), varje sekund. Den grekiska bokstaven ν, uttalad "ny", är tecknet för en neutrino, och av detta följer det formella namnet på vårt projekt ESSνSB. I första ordningen passerar alla dessa neutriner rakt igenom våra kroppar - och allt solitt material - utan någon växelverkan. Därför gör de ingen skada och de är inte farliga. Men av samma anledning är de också mycket svåra att upptäcka och kräver därför intensiva källor och stora detektorer för att uppnå en tillräcklig signal. 2.2 Hur kan de detekteras? Låt oss först titta på de kärnreaktioner som producerar neutriner för att förstå hur de kan detekteras. Neutrinon har ingen laddning och kan därför inte detekteras direkt genom en elektromagnetisk process som jonisering av atomer, till skillnad från laddade partiklar som elektroner. Istället detekteras de via reaktionsprodukterna från en nukleär växelverkan. De delar den här egenskapen med sin tyngre kusin, neutronen. Sönderfallet av en neutron i form av en fri partikel producerar en antineutrino tillsammans med en elektron och en proton genom beta- (elektron) sönderfall n p + e + ν e Å andra sidan producerar omvandlingen av en proton till en neutron, en process som endast förekommer inom atomkärnan, en neutrino och en positron via ett beta+ (positron) sönderfall p n + e + + ν e Dessa neutriner är kända som antingen en elektronantineutrino eller en elektronneutrino. Denna klassificering är nödvändig då man nu vet att neutriner förekommer i tre så kallade smaker(från engelskans flavour): elektron-, myonoch tauneutriner, tillsammans med sina antipartiklar. Existensen av en fjärde, tyngre neutrino, kallad steril neutrino, har postulerats men har hittills aldrig observerats. En sådan neutrino kan ge information relaterad till den stora mängden mörk materia i universum. Neutriner produceras också som ett resultat av andra sönderfallsprocesser, specifikt kopplade till myoner och tauoner. Tauonens neutrino tauneutrinon observerades inte förrän år Myoner och tauoner är också elementära partiklar (som elektronen, men tyngre). Myonen sönderfaller till exempel till en elektron, en elektronantineutrino och en myonneutrino. Antimyonens sönderfall är spegelbilden av denna process och ger motsvarande antipartiklar: en positron, en elektronnutrino och en myonantineutrino. Den första direkta detektionen av en medlem i neutrino-familjen var den av antineutriner som emitterades från en kärnreaktor. Detektionen kunde göras via inverst betasönderfall, där den resulterande positronens annihilation med en elektron kunde observeras som två högenergi fotoner implicerande närvaron av
4 en antineutrino. I experimenten som ledde till upptäckten av antineutrinon kunde identifieringen av annihilations-processen ytterligare förbättras genom att även detektera den högenergifoton som emitteras när den neutron, som produceras tillsammans med positronen, absorberas av en kärna i detektorn. p + ν e n + e + Detta är den arketypiska detektionsmekanismen för neutriner med låg energi. I praktiken måste detektorerna vara mycket stora, eftersom neutriner växelverkar extremt svagt med materia, och detektorerna är vanligtvis fyllda av högrent vatten för att möjliggöra att det ljus som genereras av de laddade partiklar som bildas i neutrino-reaktionerna, så kallat Cherenkov-ljus, når fotondetektorerna. Cherenkovljuset är övervägande blått till färgen och dess spektrum sträcker sig in i det ultravioletta. En annan metod som används är att detektera det så kallade scintillationsljuset som emitteras av en laddad partikel som passerar en scintilerande vätska. En tredje metod är att detektera den laddning som bildas genom jonisation då en laddad partikel passerar genom flytande argon. Metoden som föreslås för ESSνSB är att detektera Cherenkovljus som alstrats i vatten Neutrino oscillationer Bland de mest fascinerande egenskaperna hos neutrinon är det faktum att den kan ändra smak fram och tillbaka under sin färd, ett fenomen som kalls neutrinosmakoscillationer, från engelskans flavour oscillations. Man började misstänkta detta på 1970-talet på grund av svårigheter att förklarar den uppmätta mängden elektronnutriner från solen. Förklaringen bestod i att de elektronnutriner som alstras i solen omvandlades till en annan smak som detektorerna på jorden var okänsliga för. Lösningen av detta problem resulterade i Nobelpriset i fysik 2015 till A. McDonald och T. Kajita. Ursprunget till detta märkliga beteende ligger i den kvantmekaniska beskrivningen av neutrinos massa. Faktum är att de kända neutrino-smakerna, νe, νμ, ντ, är sammansatta av tre andra neutrinor ν1, ν2, ν3, vilka för aficionados är kända som massegentillstånd med olika vilomassor och därför färdas med något olika hastigheter straxt under ljushastigheten. Massorna av ν1, ν2, ν3, har ännu inte kunnat bestämmas. Vad som har bestämts är dock skillnaden i deras massor (för att vara exakt, skillnaden i kvadraterna av deras massor). Denna blandning av smak-neutriner och mass-egentillstånds neutriner beskrivs med så kallade mixningsparametrar. Det är dessa mixningsparametrar och massskillnader som bestämmer oscillationernas natur något som ESSνSB kommer att studera på djupet. En enkel analogi ges av vågorna på havet. Dessa vågor har längder avståndet mellan succesiva toppar eller dalar som är av ordningen meter, medan neutrino "vågor" den varierande intensiteten hos de olika smakerna som oscillationerna orsakar har längder på hundratals kilometer beroende av neutrinernas energi. Detta är anledningen till att neutrino detektorn för ESSνSB ska placeras i Garpenberg, mer än 500 km från källan till neutrinerna i Lund. Intensitetsvågen av dessa neutriner har en medellängd på ~ 350 km. Avståndet till Garpenberg motsvarar alltså ett avstånd på en och en halv våglängd, vid det så kallade andra neutrino-oscillationsmaximat.
5 3. European Spallation Source Med ESSνSB kommer vi att i detalj kunna undersöka oscillationerna av neutriner och antineutriner som genereras med hjälp av European Spallation Source [ESS] acceleratorn, vilken nu håller på att byggas i Lund. Neutrinerna som genereras för ESSνSB kommer nästan uteslutande att vara myonneutriner och myonantinutriner. Detektorn i Garpenberg kommer att mäta mängden av de myonneutriner och antineutriner som har oscillerat till elektronnutriner och elektronantinutriner. Detta ger en hög känslighet för att kunna se en asymmetri mellan neutrino-oscillationer och antineutrino-oscillationer. Upptäckten av en sådan asymmetri skulle innebära att så kallat leptoniskt laddnings-paritetsbrott (CPsymmetri brott) inträffar och har kunnat detekteras för första gången. Däri ligger nyckeln till att förstå materia-antimatteria asymmetrin i universums första ögonblick. Men vad är European Spallation Source? Låt oss börja med användningen av neutroner - det primära syftet med ESS - som i vissa avseenden kan sägas vara neutrinons mycket större kusiner. I flera årtionden har Europa varit ledande inom studien av material med hjälp av neutroner som prob och på senare tid även med synkrotronstrålning. De två typerna av strålning är komplementära vid materialvetenskapliga undersökningar. Allt efter att experimenten blivit mer krävande har mer kraftfulla neutronkällor krävts. De många nationella reaktorbaserade källorna är nu föråldrade och ersätts av neutronkällor baserade på acceleratorer för neutron generering. Den senaste i denna utveckling är ESS som kommer att generera snabba neutroner med en process som kallas spallation ursprungligen en geologisk term som tillämpas på bergarter som splittras av tryck. ESS åstadkommer detta genom att skjuta intensiva strålar av protoner i ett strålmål av volfram där spallationen sker och fria neutroner genereras. Dessa neutroner bromsas först upp och riktas sedan mot instrumenten neutron-diffraktometrar och spektrometrar där ett brett urval av material studeras av forskare från europeiska universitet och forskningsinstitut. ESS är under uppbyggnad i den sydsvenska universitetsstaden Lund på samma plats som synkrotronkällan MAX IV. Båda dessa anläggningar kommer att vara världsledande. ESS är ett internationellt laboratorium med 10 länder som partner och kommer att kosta mer än 2 miljarder att slutföra innan den har nått sin fulla potential, någon gång runt ESS proton accelerator är pulsad, vilket innebär att den levererar protoner till målet i regelbundna, upprepade, korta skurar. Dessa pulser, skräddarsydda för att optimera effektiviteten hos neutroninstrumenten, är ~3 ms långa och kommer 14 gånger per sekund, vilket innebär att avståndet mellan pulserna är ~70 ms. Acceleratorn är därför i drift under endast ~4% av tiden. Detta är den avgörande faktorn för att möjliggöra ESSνSB då det innebär att under 96% av tiden är acceleratorn i ett vänteläge. Under dessa väntetider kan en andra puls injiceras i acceleratorn som är avsedd för produktion, inte av neutroner, utan av neutriner. Protonernas energi i ESS-acceleratorn är ganska blygsam, vilket medför att de neutriner som produceras med hjälp av ESS också har relativt måttliga energier jämfört med andra neutrino-anläggningar. Å andra sidan är intensiteten hos ESS-neutronstrålen och därmed neutrino-strålen unikt hög i världen. Neutrino-strålen är något divergerande, vilket innebär att flödet av
6 neutriner per ytenhet faller som kvadraten med avståndet. Följaktligen kan en neutrino detektor placeras på ett större avstånd från källan och fortfarande ha samma räknehastighet för neutriner jämfört med en neutrino-stråle med lägre intensitet där detektorn måste placeras på kortare avstånd. Konsekvensen av detta är att ESSνSB-detektorn, i motsats till andra experiment med neutrinostrålar i världen som har mindre intensiva neutrino-källor, kan placeras tre gånger längre bort från källan och således sammanfalla med det andra oscillationsmaximat, där känsligheten för asymmetrieffekter är tre gånger större än vid det första maximat. För den relativt låga neutrinoenergin hos ESSνSB uppträder det andra oscillationsmaximat på cirka 500 km avstånd från neutrinokällan. 4. ESSνSB-projektet 4.1 Framställning av neutrino-strålen Det extra oberoende pulståget, från ESS-acceleratorn, kommer att böjas ut ur protonstrål-linjen vid slutet av den 450 meter långa linjära ESS-acceleratorn där protonen kommer att ha uppnått en energi på 2,5 GeV. Pulslängden vid denna punkt är ~3 ms, vilket är för långt för att göra optimala neutrino mätningar. Strålen, extraherad från ESS-acceleratorn, injiceras därför i ett ringformat vakuumrör med diameter ~ 140 m omgiven av magneter, en så kallad kompressorring. Denna 3 ms långa puls, motsvarande en längd på ca 900 km, injiceras i ringen tills 2000 varv har ackumulerats och ejekteras sedan under ett enda varv, vilket resulterar i kompression till en puls, ca 450 m lång (= kompressorns omkrets) och således av ~1,5 μs längd. Denna komprimerade puls sänds därefter till ett strålmål där pioner bildas från kollisionerna mellan de infallande protonerna och atomkärnorna i målet. De pioner som produceras lämnar målet i sidled och var och en av dem sönderfaller snabbt med en halveringstid på 26 ns till en myonneutrino och en myon. Pionerna är laddade och kan därför, innan de sönderfaller, fokuseras av en anordning som kallas för ett magnetiskt horn i framåtriktningen. Beroende på strömens riktning i hornet kommer pioner av negativ eller positiv laddning att fokuseras, vilket resulterar i en stråle av neutriner respektive antineutriner enligt vad som önskas: π ν μ + μ π + ν μ + μ + På grund av hornets fokuseringseffekt utsänds neutrinerna i en stråle som bildar en smal kon pekande mot detektorn i Garpenberg. För att kunna observera en asymmetri materia-antimateria, kommer strålen ibland att växlas från neutriner till antineutriner genom att vända magnetfältet i hornet, med målet att kunna detektera en skillnad i räknehastigheten mellan neutriner och antineutriner. Tack vare den mycket höga effekten, 5 MW, hos strålen från den linjära ESSacceleratorn och den resulterande mycket höga intensiteten hos neutrinostrålen, kommer det att vara möjligt att mäta vid det andra maximat av neutrinooscillationsprocessen. ESSνSB anses därför vara en 2:a generationens Super Beam-anläggning, som erbjuder oöverträffade möjligheter. Neutrino-strålen, som passerar genom jorden läng en linje, riktad mot den så kallade "fjärr"
7 detektorn som ligger vid Garpenberg på ett avstånd av ~540 km. Vid mittpunkten går strålen 5,7 km under jordytan, på sin bana under jordskorpan. Vid ankomsten till fjärrdetektorn har strålen ett approximativt cirkulärt tvärsnitt med en diameter på flera kilometer. 4.2 Detektering av neutrino-strålen Innan den lämnar ESS-området i Lund mäts intensiteten hos neutrino-strålen med en mindre "när" detektor. Vid denna har strålen en approximativt cirkulär
8 profil med en diameter som är mindre än en meter. Närdetektorn sitter strax under markytan och monitorerar strålen innan den lämnar området. Denna relativt lilla detektor kommer att vara mer avancerad än fjärrdetektorn. Förutom funktionen som strålintensitetsmonitor, måste denna detektor göra mätningar av neutrino-växelverkningarnas tvärsnitt vid denna energi (= den kvantitativa sannolikheten att en neutrino kommer att växelverka med materien), vilket bidrar till att sätta neutrinointensiteten, som uppmäts av fjärrdetektorn, i en absolut skala. Neutriner färdas väldigt nära ljusets hastighet och tar mindre än 2 ms för att nå fjärrdetektorn. Eftersom protonstrålen från början är pulsad kommer neutrino-strålen att anlända till Garpenberg i 1,5 μs långa skurar med 70 ms mellanrum. 70 ms "dödtid" mellan ESS-neutrinopulserna gör att andra viktiga fysikaliska mätningar kan göras på solneutriner, neutriner från supernovor och protonens halveringstid för att ta några exempel. 4.3 Den beräknade kostnaden En stor fördel med att använda världens mest kraftfulla protonaccelerator för att generera en motsvarande intensiv neutrinostråle är att den stora kapitalkostnaden för denna accelerator redan är betald. Konsekvensen är att ESSνSB kommer att vara mycket kostnadseffektiv och betydligt billigare än en fristående anläggning. Ändå är det fortfarande fråga om en betydande investering som måste delas mellan ett antal partnerländer vars forskare skulle ha prioritet på användning av anläggningen för sin forskning. I ungefärliga termer kan vi uppskatta att kostnaden för uppgraderingen av acceleratorn i Lund från en effekt av 5 MW till 10 MW tillsammans med konstruktionen av kompressorringen, neutrinostrålmålet och hornet, inklusive närdetektorn, kommer att vara ~600 M. Den stora detektorn i Garpenberg, en miljon ton i massa uppdelad på två cylindrar 100 m höga och 65 m i diameter och de många tiotusentals fotomultiplikator-detektorerna, inklusive vattenreningsverk och nödvändiga utgrävningar 1 km under marknivå, kommer att kosta ytterligare ~600 M. Inkluderat i denna siffra är också datainsamlings- och distributionssystemet. Därför kommer en investering på ~1200 M att vara nödvändig betydligt mindre än den förmodade kostnaden på mer än 2000 M för en fristående anläggning. 4.4 Processen För närvarande har teamet som arbetar med förslaget påbörjat en 4-årig designstudie tack vare ett bidrag på 3 M som erhållits från Europeiska kommissionens Horizon 2020 INFRADEV program. Denna studie innefattar forskare och ingenjörer från 15 olika partnerinstitut från 11 länder och kommer att resultera i en konceptuell designrapport (CDR) och en initial kostnadsuppskattning på ± 25%. Därefter kommer projektet att gå in i en period där politisk och mycket bredare vetenskaplig acceptans blir viktigt för att säkerställa i princip tillräckliga resurser för att byggandet ska kunna börja. Denna så kallade förberedande fas kommer att kräva ytterligare fyra år av detaljerat arbete som ska resultera i en mycket mer omfattande teknisk designrapport [TDR] och en kostnadsuppskattning på ±15%, av tillräcklig kvalitet för godkännande av statliga myndigheter. Efter detta, och med upprätthållande av ett tekniskt väldefinierat tidsschema, anländer vi till Under denna period försöker projektet komma med på listan över prioriteringar som stöds av det Svenska forskningsdepartementet för att sedan kunna föreslås
9 till och accepteras som en del av den europeiska planen för stora forskningsinfrastrukturer. Båda dessa steg kommer att kräva noggrann hantering av de politiska aspekterna, eftersom stöd från en nationell regering också betyder ett omfattande ekonomiskt stöd. Intensiva förhandlingar av den Svenska regeringen med regeringar i andra länder kommer att krävas för att säkerställa den återstående finansiering som behövs för prototyparbetet under förkonstruktionsfasen och i synnerhet därefter, för finansiering av byggfasen. Tidslinjen Vi kan naturligt dela upp förverkligandet av ESSνSB i följande fyra faser 1. Genomförbarhetsstudien, som nu är igång och varar fram till 2021, 2. Förkonstruktionsfasen och FoU, färdigställd 2025, 3. Byggfasen, från 2026 till 2035, 4. Datatagning, som varar från 2035 till 2067, Denna tidsplan skulle passa väl in i ESS konstruktionsperiod, som förutom slutförandet av instrumentpaketen på en annan del av ESS-området, kommer att vara avslutad år Vid denna tidpunkt kan byggandet av ESSνSB börja. Avsaknaden av avbrott i byggandet och idrifttagandet av ESS självt och kontinuiteten i utvecklingen som ESSνSB-projektet representerar är mycket viktigt. Colin Carlile 5 december 2018 Översättning till Svenska Kjell Fransson 8 februari 2019
Higgsbosonens existens
Higgsbosonens existens Ludvig Hällman, Hanna Lilja, Martin Lindberg (9204293899) (9201120160) (9003110377) SH1012 8 maj 2013 Innehåll 1 Sammanfattning 2 2 Standardmodellen 2 2.1 Kraftförmedlarna.........................
Läs merDel A: Seminarium i Hedemora Tord Ekelöf, Uppsala universitet
Del A: *Partikelfysik, en överblick * Introduktion om Big Bang, materia och antimateria i lika delar, hur vet vi det?, universum bildades, materia blev kvar. Vart tog all antimateria vägen? *Neutriner:
Läs merSupersymmetri. en ny värld av partiklar att upptäcka. Johan Rathsman, Lunds Universitet. NMT-dagar, Lund, Symmetrier i fysik
en ny värld av partiklar att upptäcka, Lunds Universitet NMT-dagar, Lund, 2014-03-10 1 i fysik 2 och krafter 3 ska partiklar och krafter 4 på jakt efter nya partiklar Newtons 2:a lag i fysik Newtons andra
Läs merSupersymmetri. en ny värld av partiklar att upptäcka. Johan Rathsman, Lunds Universitet. NMT-dagar, Lund, Symmetrier i fysik
en ny värld av partiklar att upptäcka, Lunds Universitet NMT-dagar, Lund, 2011-03-10 1 i fysik 2 och krafter 3 ska partiklar och krafter 4 på jakt efter nya partiklar Newtons 2:a lag i fysik Newtons andra
Läs merAtomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen.
Atomfysik ht 2015 Atomens historia Atom = grekiskans a tomos som betyder odelbar Filosofen Demokritos, atomer. Stort motstånd, främst från Aristoteles Trodde på läran om de fyra elementen Alla ämnen bildas
Läs mer1.5 Våg partikeldualism
1.5 Våg partikeldualism 1.5.1 Elektromagnetisk strålning Ljus uppvisar vågegenskaper. Det är bland annat möjligt att åstadkomma interferensmönster med ljus det visades av Young redan 1803. Interferens
Läs merHiggspartikeln. och materiens minsta beståndsdelar. Johan Rathsman Teoretisk Partikelfysik Lunds Universitet. NMT-dagar i Lund
och materiens minsta beståndsdelar Teoretisk Partikelfysik Lunds Universitet NMT-dagar i Lund 2018-03-14 Översikt 1 och krafter 2 ska partiklar och krafter 3 på jakt efter nya partiklar 4 och krafter materiens
Läs merLHC Vad händer? Christophe Clément. Elementarpartikelfysik Stockholms universitet. Fysikdagarna i Karlstad, 2010-10-09
LHC Vad händer? Christophe Clément Elementarpartikelfysik Stockholms universitet Fysikdagarna i Karlstad, 2010-10-09 Periodiska systemet 1869 Standardmodellen 1995 Kvarkar Minsta beståndsdelar 1932 Leptoner
Läs mer1 Den Speciella Relativitetsteorin
1 Den Speciella Relativitetsteorin Den speciella relativitetsteorin är en fysikalisk teori om lades fram av Albert Einstein år 1905. Denna teori beskriver framför allt hur utfallen (dvs resultaten) från
Läs merStandardmodellen. Figur: HANDS-ON-CERN
Standardmodellen Den modell som sammanfattar all teoretisk kunskap om partikelfysik i dag kallas standardmodellen. Standardmodellen förutspådde redan på 1960-talet allt det som man i dag har lyckats bevisa
Läs merPreliminärt lösningsförslag till Tentamen i Modern Fysik,
Preliminärt lösningsförslag till Tentamen i Modern Fysik, SH1009, 008 05 19, kl 14:00 19:00 Tentamen har 8 problem som vardera ger 5 poäng. Poäng från inlämningsuppgifter tillkommer. För godkänt krävs
Läs mersom kosmiska budbärare
IceCube på sydpolen söker neutriner som kosmiska budbärare Per Olof Hulth Oskar Klein centre Stockholm University hulth@fysik.su.se 2013-06-04 KVA inspirationsdag Kristianstad - Per Olof Hulth 1 Richard
Läs merUpptäckten av Higgspartikeln
Upptäckten av Higgspartikeln 1. Introduktion 2. Partikelfysik 3. Higgspartikeln 4. CERN och LHC 5. Upptäckten 6. Framtiden 1 Introduktion De senaste åren har ni säkert hört talas om den så kallade Higgspartikeln
Läs merChristian Hansen CERN BE-ABP
Christian Hansen CERN BE-ABP LHC - Vart, Varför och Hur? Acceleration och Gruppering Böjning Fokusering Kollision LHC - Vart, Varför och Hur? Acceleration och Gruppering Böjning Fokusering Kollision 1952
Läs merInstuderingsfrågor Atomfysik
Instuderingsfrågor Atomfysik 1. a) Skriv namn och laddning på tre elementarpartiklar. b) Vilka elementarpartiklar finns i atomkärnan? 2. a) Hur många elektroner kan en atom högst ha i skalet närmast kärnan?
Läs merTheory Swedish (Sweden)
Q3-1 Large Hadron Collider (10 poäng) Läs anvisningarna i det separata kuvertet innan du börjar. I denna uppgift kommer fysiken i partikelacceleratorn LHC (Large Hadron Collider) vid CERN att diskuteras.
Läs merBig bang Ulf Torkelsson. 1 Enkla observationer om universums kosmologiska egenskaper
Föreläsning 2/4 Big bang Ulf Torkelsson 1 Enkla observationer om universums kosmologiska egenskaper Oberoende av i vilken riktning på himlen vi tittar, så ser universum i stort sett likadant ut. Det tycks
Läs mer3.7 γ strålning. Absorptionslagen
3.7 γ strålning γ strålningen är elektromagnetisk strålning. Liksom α partiklarnas energier är strålningen kvantiserad; strålningen kan ha endast bestämda energier. Detta beror på att γ strålningen utsänds
Läs merHur mycket betyder Higgspartikeln? MASSOR!
Hur mycket betyder Higgspartikeln? MASSOR! 1 Introduktion = Ni kanske har hört nyheten i somras att mina kollegor i CERN hade hittat Higgspartikeln. (Försnacket till nobellpriset) = Vad är Higgspartikeln
Läs merTill exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12!
1) Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12! Om vi tar den tredje kol atomen, så är protonerna 6,
Läs merMedicinsk Neutron Vetenskap. yi1 liao2 zhong1 zi3 ke1 xue2
Medicinsk Neutron Vetenskap 医疗中子科学 yi1 liao2 zhong1 zi3 ke1 xue2 Introduction Sames 14 MeV neutrongenerator Radiofysik i Lund på 1970 talet För 40 år sen Om
Läs merLösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna inte är uttömmande).
STOCKHOLMS UNIVERSITET FYSIKUM Tentamensskrivning i Materiens Minsta Byggstenar, 5p. Lördag den 15 juli, kl. 9.00 14.00 Lösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna
Läs merBFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin 12. Kärnfysik 1 2014. Kärnfysik 1
Kärnfysik 1 Atomens och atomkärnans uppbyggnad Tidigare har atomen beskrivits som bestående av en positiv kärna kring vilken det i den neutrala atomen befinner sig lika många elektroner som det finns positiva
Läs merTentamen. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 120 / BFL 111
Linköpings Universitet Institutionen för Fysik, Kemi, och Biologi Avdelningen för Tillämpad Fysik Mike Andersson Lösningsförslag Tentamen Tisdagen den 27:e maj 2008, kl 08:00 12:00 Fysik del B2 för tekniskt
Läs merVarje uppgift ger maximalt 3 poäng. För godkänt krävs minst 8,5 poäng och
Institutionen för Fysik Göteborgs Universitet LÖSNINGAR TILL TENTAMEN I FYSIK A: MODERN FYSIK MED ASTROFYSIK Tid: Lördag 3 augusti 008, kl 8 30 13 30 Plats: V Examinator: Ulf Torkelsson, tel. 031-77 3136
Läs merEdwin Hubbles stora upptäckt 1929
Edwin Hubbles stora upptäckt 1929 Edwin Hubble Edwin Hubbles observationer av avlägsna galaxer från 1929. Moderna observationer av avlägsna galaxer. Bild: Riess, Press and Kirshner (1996) Galaxerna rör
Läs merSolens energi alstras genom fusionsreaktioner
Solen Lektion 7 Solens energi alstras genom fusionsreaktioner i dess inre När solen skickar ut ljus förlorar den också energi. Det måste finnas en mekanism som alstrar denna energi annars skulle solen
Läs merAtomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral)
Atom- och kärnfysik Atomens uppbyggnad Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral) Elektronerna rör sig runt kärnan i bestämda banor med så stor hastighet att
Läs merFotoelektriska effekten
Fotoelektriska effekten Bakgrund År 1887 upptäckte den tyska fysikern Heinrich Hertz att då man belyser ytan på en metallkropp med ultraviolett ljus avges elektriska laddningar från ytan. Noggrannare undersökningar
Läs merBFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin Föreläsning 10 Relativitetsteori den 26 april 2012.
Föreläsning 10 Relativa mätningar Allting är relativt är ett välbekant begrepp. I synnerhet gäller detta när vi gör mätningar av olika slag. Många mätningar består ju i att man jämför med någonting. Temperatur
Läs merRymdens kameleonter NOBELPRISET I FYSIK 2015. Motvilliga hjältar
NOBELPRISET I FYSIK 2015 POPULÄRVETENSKAPLIG INFORMATION Rymdens kameleonter De löste en neutrinogåta och öppnade porten till ny fysik. Takaaki Kajita och Arthur B. McDonald var nyckelpersoner i var sin
Läs merKärnenergi. Kärnkraft
Kärnenergi Kärnkraft Isotoper Alla grundämnen finns i olika varianter som kallas för isotoper. Ofta finns en variant som är absolut vanligast. Isotoper av ett ämne har samma antal protoner och elektroner,
Läs merVersion 24/4/02. Neutriner som budbärare från KOSMOS
Neutriner som budbärare från KOSMOS En nästan masslös partikel som kan penetrera ljusår av materia utan att stoppas, vars existens postulerades för att lösa en energikris på 1930-talet och först detekterades
Läs merVARFÖR MÖRK ENERGI HAR EN ANMÄRKNINGSVÄRT LITET VÄRDE. Ahmad Sudirman
VARFÖR MÖRK ENERGI HAR EN ANMÄRKNINGSVÄRT LITET VÄRDE Ahmad Sudirman CAD, CAM och CNC Teknik Utbildning med kvalitet (3CTEQ) STOCKHOLM, 9 januari 2014 1 VARFÖR MÖRK ENERGI HAR EN ANMÄRKNINGSVÄRT LITET
Läs mer7. Radioaktivitet. 7.1 Sönderfall och halveringstid
7. Radioaktivitet Vissa grundämnens atomkärnor är instabila de kan sönderfalla av sig själva. Då en atomkärna sönderfaller bildas en mindre atomkärna, och energi skickas ut från kärnan i form av partiklar
Läs merTomrummet Partikelfysik 2008 av Josef Kemény
Tomrummet Partikelfysik 2008 av Josef Kemény Tomrummet i mikrokosmos I det ser vi partiklar Tomrummet i makrokosmos I det ser vi solar/stjärnor Nobelpris i fysik 2008 Yoichiro Nambu, Toshihide Maskawa
Läs merExperimentell fysik. Janne Wallenius. Reaktorfysik KTH
Experimentell fysik Janne Wallenius Reaktorfysik KTH Återkoppling från förra mötet: Många tyckte att det var spännade att lära sig något om 1. Osäkerhetsrelationen 2. Att antipartiklar finns och kan färdas
Läs merRörelsemängd och energi
Föreläsning 3: Rörelsemängd och energi Naturlagarna skall gälla i alla interial system. Bl.a. gäller att: Energi och rörelsemängd bevaras i all växelverkan mu p = Relativistisk rörelsemängd: 1 ( u c )
Läs merEn resa från Demokritos ( f.kr) till atombomben 1945
En resa från Demokritos (460-370 f.kr) till atombomben 1945 kapitel 10.1 plus lite framåt: s279 Currie atomer skapar ljus - elektromagnetisk strålning s277 röntgen s278 atomklyvning s289 CERN s274 och
Läs merIII Astropartikelfysik och subatomär fysik
III Astropartikelfysik och subatomär fysik III.1. Sammanfattande bedömning Under de senaste tjugo åren har vår förståelse för såväl naturens mest fundamentala beståndsdelar och processer som universums
Läs merFöreläsning 3. Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall
Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall Halveringstid (MP 11-3, s. 522-525) Alfa-sönderfall (MP 11-4, s. 525-530) Beta-sönderfall (MP 11-4, s. 530-535) Gamma-sönderfall (MP 11-4, s. 535-537) Se även
Läs merMarie Curie, kärnfysiker, 1867 1934. Atomfysik. Heliumatom. Partikelacceleratorn i Cern, Schweiz.
Marie Curie, kärnfysiker, 1867 1934. Atomfysik Heliumatom Partikelacceleratorn i Cern, Schweiz. Atom (grek. odelbar) Ordet atom användes för att beskriva materians minsta beståndsdel. Nu vet vi att atomen
Läs merNeutrinon masslös eller massiv?
Tommy Ohlsson - Lunchseminarium på F&F, 2013 p.1/16 Neutrinon masslös eller massiv? Tommy Ohlsson tohlsson@kth.se Kungliga Tekniska högskolan (KTH), Stockholm Lunchseminarium på Farkost & Flyg 7 november
Läs merRelativistisk energi. Relativistisk energi (forts) Ekin. I bevarad energi ingår summan av kinetisk energi och massenergi. udu.
Föreläsning 3: Relativistisk energi Om vi betraktar tillskott till kinetisk energi som utfört arbete för att aelerera från till u kan dp vi integrera F dx, dvs dx från x 1 där u = till x där u = u, mha
Läs merATOM OCH KÄRNFYSIK. Masstal - anger antal protoner och neutroner i atomkärnan. Atomnummer - anger hur många protoner det är i atomkärnan.
Atomens uppbyggnad Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (p + ) Elektroner (e - ) Neutroner (n) Elektronerna rör sig runt kärnan i bestämda banor med så stor hastighet att de bildar ett skal.
Läs merAtom- och Kärnfysik. Namn: Mentor: Datum:
Atom- och Kärnfysik Namn: Mentor: Datum: Atomkärnan Väteatomens kärna (hos den vanligaste väteisotopen) består endast av en proton. Kring kärnan kretsar en elektron som hålls kvar i sin bana p g a den
Läs merAtt utforska mikrokosmos
309 Att utforska mikrokosmos Hur lundafysiker mätte en ny spridningseffekt, var med och bestämde familjeantalet av leptoner och kvarkar och deltog i jakten på Higgs partikel. Vad vi vet och vill veta Idag
Läs merAtomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral)
Atom- och kärnfysik Atomens uppbyggnad Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral) Elektronerna rör sig runt kärnan i bestämda banor med så stor hastighet att
Läs merFrån atomkärnor till neutronstjärnor Christoph Bargholtz
Z N Från atomkärnor till neutronstjärnor Christoph Bargholtz 2006-06-29 1 C + O 2 CO 2 + värme? E = mc 2 (mc 2 ) före > (mc 2 ) efter m = m efter -m före Exempel: förbränning av kol m m = 10 10 (-0.0000000001
Läs merUniversums mörka hemlighet
Universums mörka hemlighet En kort presentation av neutrinoastronomin av Sverker Johansson Neutrinoastronomi, vad är det, och vad ska det vara bra för? Astronomi har vi väl alla ett visst begrepp om, stjärnor
Läs merKärnfysik och radioaktivitet. Kapitel 41-42
Kärnfysik och radioaktivitet Kapitel 41-42 Tentförberedelser (ANMÄL ER!) Maximipoäng i tenten är 25 p. Tenten består av 5 uppgifter, varje uppgift ger max 5 p. Uppgifterna baserar sig på bokens kapitel,
Läs merPartikeläventyret. Bernhard Meirose
Partikeläventyret Bernhard Meirose Vad är Partikelfysik? Wikipedia: "Partikelfysik eller elementarpartikelfysik är den gren inom fysiken som studerar elementarpartiklar, materiens minsta beståndsdelar,
Läs merVarifrån kommer grundämnena på jorden och i universum? Tom Lönnroth Institutionen för fysik, Åbo Akademi, Finland
Varifrån kommer grundämnena på jorden och i universum? Tom Lönnroth Institutionen för fysik, Åbo Akademi, Finland Finlandssvenska fysikdagarna 2009 m/s Silja Symphony, November 13-15 Sammandrag Begynnelsen:
Läs mer14. Elektriska fält (sähkökenttä)
14. Elektriska fält (sähkökenttä) För tillfället vet vi av bara fyra olika fundamentala krafter i universum: Gravitationskraften Elektromagnetiska kraften, detta kapitels ämne Orsaken till att elektronerna
Läs merOm partikelfysik och miljardsatsningar
Om partikelfysik och miljardsatsningar Detta är en något utvidgad version av Håkans föreläsning vid MAX IV och ESS i Lund. Det är ett försök att efter bästa förmåga beskriva atomfysikens nuvarande läge
Läs merKärnenergi. Kärnkraft
Kärnenergi Kärnkraft Isotoper Alla grundämnen finns i olika varianter som kallas för isotoper. Ofta finns en variant som är absolut vanligast. Isotoper av ett ämne har samma antal protoner och elektroner,
Läs merUniversums uppkomst: Big Bang teorin
Universums uppkomst: Big Bang teorin Universum expanderar (Hubbles lag) Kosmisk bakgrundsstrålning Fördelningen av grundämnen Några kosmologiska frågor 1. Har universum alltid expanderat som idag eller
Läs merKvantmekanik. Kapitel Natalie Segercrantz
Kvantmekanik Kapitel 38-39 Natalie Segercrantz Centrala begrepp Schrödinger ekvationen i en dimension Fotoelektriska effekten De Broglie: partikel-våg dualismen W 0 beror av materialet i katoden minimifrekvens!
Läs merVarför forskar vi om elementarpartiklar? Svenska lärarare på CERN 2013-10-31 Tord Ekelöf, Uppsala universitet
Varför forskar vi om elementarpartiklar? 1 Large Hadron Collider LHC vid CERN i Genève Världens mest högenergetiska protonkrockare 2 Varför hög energi? Enligt kvantmekaniken medger hög energi att man kan
Läs merFysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp.
Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp. Pronpimol Pompom Khumkhong TE12C Laddningar som repellerar varandra Samma sorters laddningar stöter bort varandra detta innebär att de repellerar varandra.
Läs merScience Night Rymden nu och framåt Aktuell forskning om rymden som utgångspunkt för intresseskapande fysik.
Science Night Rymden nu och framåt Aktuell forskning om rymden som utgångspunkt för intresseskapande fysik. Nobelpriser i fysik 2017 Liv i rymden En app för att hitta på stjärnhimlen Nobelpriset i fysik
Läs merTentamen i FUF050 Subatomär Fysik, F3
Tentamen i FUF050 Subatomär Fysik, F3 Tid: 2012-08-30 em Hjälpmedel: Physics Handbook, nuklidkarta, Beta, Chalmersgodkänd räknare Poäng: Totalt 75 poäng, för betyg 3 krävs 40 poäng, för betyg 4 krävs 60
Läs merTentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801)
Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Torsdag 1 november 2012, 8.00-13.00 Kursansvarig: Magnus Paulsson (magnus.paulsson@lnu.se, 0706-942987) Kom ihåg: Ny sida för varje problem. Skriv ditt namn och födelsedatum
Läs merSmåsaker ska man inte bry sig om, eller vad tycker du? av: Sofie Nilsson 1
Småsaker ska man inte bry sig om, eller vad tycker du? av: Sofie Nilsson 1 Ger oss elektrisk ström. Ger oss ljus. Ger oss röntgen och medicinsk strålning. Ger oss radioaktivitet. av: Sofie Nilsson 2 Strålning
Läs merInnehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 12, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik
Fysik 8 Modern fysik Innehåll Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik 1. Relativitetsteori Speciella relativitetsteorin Allmänna relativitetsteorin Two Postulates Special Relativity
Läs merFöreläsning 12 Partikelfysik: Del 1
Föreläsning 12 Partikelfysik: Del 1 Vad är de grndläggande delarna av material? Hr växelverkar de med varandra? Partikelkolliderare Kvarkar Gloner Vi är nästan i sltet av historien Med den här krsen har
Läs merRelativistisk kinematik Ulf Torkelsson. 1 Relativistisk rörelsemängd, kraft och energi
Föreläsning 13/5 Relativistisk kinematik Ulf Torkelsson 1 Relativistisk rörelsemängd, kraft och energi Antag att en observatör O följer med en kropp i rörelse. Enligt observatören O så har O hastigheten
Läs mer1. Elektromagnetisk strålning
1. Elektromagnetisk strålning Kursens första del behandlar olika aspekter av den elektromagnetiska strålningen. James Clerk Maxwell formulerade lagarnas som beskriver strålningen år 1864. 1.1 Uppkomst
Läs merLitet quiz om svarta hål och kvantfysik: facit på www2.kau.se/tp/outreach Nedanför quizzet ger jag facit. Men försök själv först!
Litet quiz om svarta hål och kvantfysik: facit på www2.kau.se/tp/outreach Nedanför quizzet ger jag facit. Men försök själv först! 1. Vad är en gluon ( lim-partikel", från glue på engelska)? a. En riktig
Läs merTentamen i FUF050 Subatomär Fysik, F3
Tentamen i FUF050 Subatomär Fysik, F3 Tid: 013-05-30 fm Hjälpmedel: Physics Handbook, nuklidkarta, Beta, Chalmersgodkänd räknare Poäng: Totalt 75 poäng, för betyg 3 krävs 40 poäng, för betyg 4 krävs 60
Läs merFission och fusion - från reaktion till reaktor
Fission och fusion - från reaktion till reaktor Fission och fusion Fission, eller kärnklyvning, är en process där en tung atomkärna delas i två eller fler mindre kärnor som kallas fissionsprodukter och
Läs merTILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 3
TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 3 Skrivtid: 8 13 Hjälpmedel: Formelblad och räknedosa. Uppgifterna är inte ordnade efter svårighetsgrad. Börja varje ny uppgift på ett nytt blad och skriv bara på en sida.
Läs merParbildning. Om fotonens energi är mer än dubbelt så stor som elektronens vileoenergi (m e. c 2 ):
Parbildning Vi ar studerat två sätt med vilket elektromagnetisk strålning kan växelverka med materia. För ögre energier ar vi även en tredje: Parbildning E mc Innebär att omvandling mellan energi oc massa
Läs merav Klas Hultqvist ), myonneutrino (ν µ
Astronomi på av Klas Hultqvist Sydpolen från luften. Landningsbanan syns t.v. i bild och bortom den Amundsen Scott-basen vid själva polen. Alldeles hitom landningsbanan håller man just på att borra det
Läs mer2 H (deuterium), 3 H (tritium)
Var kommer alla grundämnen ifrån? I begynnelsen......var universum oerhört hett. Inom bråkdelar av en sekund uppstod de elementarpartiklar som alla grund- ämnen består av: protoner, neutroner och elektroner.
Läs merVilken av dessa nivåer i väte har lägst energi?
Vilken av dessa nivåer i väte har lägst energi? A. n = 10 B. n = 2 C. n = 1 ⱱ Varför sänds ljus av vissa färger ut från upphettad natriumånga? A. Det beror på att ångan är mättad. B. Det beror på att bara
Läs merUniversums tidskalor - från stjärnor till galaxer
Universums tidskalor - från stjärnor till galaxer Fysik och Kemidagarna 2017 Prof. Peter Johansson Institutionen för Fysik, Helsingfors Universitet Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten/ Peter Johansson/
Läs mer1. 2. a. b. c a. b. c. d a. b. c. d a. b. c.
1. Lina sitter och läser en artikel om utgrävningarna i Motala ström. I artikeln står det att arkeologerna funnit bruksföremål som är 7 år gamla. De har daterat föremålen med hjälp av kol-14-metoden. Förklara
Läs merInnehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 19, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik
Fysik 8 Modern fysik Innehåll Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik 1. Relativitetsteori Speciella relativitetsteorin Allmänna relativitetsteorin Two Postulates Special Relativity
Läs mer1 Hur förklarar du att det blev ett interferensmönster i interferensexperimentet med elektroner?
Session: okt28 Class Points Avg: 65.38 out of 100.00 (65.38%) 1 Hur förklarar du att det blev ett interferensmönster i interferensexperimentet med elektroner? A 0% Vi måste ha haft "koincidens", dvs. flera
Läs merLHC Vad händer? Christophe Clément. Elementarpartikelfysik Stockholms universitet. Fysikdagarna i Karlstad,
LHC Vad händer? Christophe Clément Elementarpartikelfysik Stockholms universitet Fysikdagarna i Karlstad, 2010-10-09 Periodiska systemet 1869 Standardmodellen 1995 Kvarkar Minsta beståndsdelar 1932 Leptoner
Läs merUppgift: Bestäm det arbete W som åtgår att Iyfta kroppen på det sätt som beskrivits ovan och bestäm och så kroppens densitet ρ.
Uppgift 1. I en 1-liters bägare fylld med 600 ml vatten sänker man ned en kropp i form av cylinder som är spetsad i ena änden. Den övre ytan på kroppen skall ligga precis i vattenytan. Sedan lyfter man
Läs merPRODUKTION OCH SÖNDERFALL
PRODUKTION OCH SÖNDERFALL Inom arkeologin kan man bestämma fördelningen av grundämnen, t.ex. i ett mynt, genom att bestråla myntet med neutroner. Man skapar då radioisotoper som sönderfaller till andra
Läs merKosmologi - läran om det allra största:
Kosmologi - läran om det allra största: Dikter om kosmos kunna endast vara viskningar. Det är icke nödvändigt att bedja, man blickar på stjärnorna och har känslan av att vilja sjunka till marken i ordlös
Läs merAcceleratorer och Detektorer Framtiden. Barbro Åsman den
Acceleratorer och Detektorer Framtiden Barbro Åsman den 11-07-06 Rutherfords experiment Rutherfords experiment Atommodeller Thomsons modell Rutherfords resultat Studerade radioaktiv strålning tillsammans
Läs mer2. Hur många elektroner får det plats i K, L och M skal?
Testa dig själv 12.1 Atom och kärnfysik sidan 229 1. En atom består av tre olika partiklar. Vad heter partiklarna och vilken laddning har de? En atom kan ha tre olika elementära partiklar, neutron med
Läs mer1. Mätning av gammaspektra
1. Mätning av gammaspektra 1.1 Laborationens syfte Att undersöka några egenskaper hos en NaI-detektor. Att bestämma energin för okänd gammastrålning. Att bestämma den isotop som ger upphov till gammastrålningen.
Läs merDenna pdf-fil är nedladdad från Illustrerad Vetenskaps webbplats (www.illvet.com) och får ej lämnas vidare till tredjepart.
Käre användare! Denna pdf-fil är nedladdad från Illustrerad Vetenskaps webbplats (www.illvet.com) och får ej lämnas vidare till tredjepart. Av hänsyn till copyright innehåller den inga foton. Med vänlig
Läs mer4. Allmänt Elektromagnetiska vågor
Det är ett välkänt faktum att det runt en ledare som det flyter en viss ström i bildas ett magnetiskt fält, där styrkan hos det magnetiska fältet beror på hur mycket ström som flyter i ledaren. Om strömmen
Läs merTentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Lördag 15 december 2012,
Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Lördag 15 december 2012, 9.00-14.00 Kursansvarig: Magnus Paulsson (magnus.paulsson@lnu.se, 0706-942987) Kom ihåg: Ny sida för varje problem. Skriv ditt namn och födelsedatum
Läs merVågrörelselära och optik
Vågrörelselära och optik Kapitel 32 1 Vågrörelselära och optik Kurslitteratur: University Physics by Young & Friedman (14th edition) Harmonisk oscillator: Kapitel 14.1 14.4 Mekaniska vågor: Kapitel 15.1
Läs merKosmologi. Ulf Torkelsson Teoretisk fysik CTH/GU
Kosmologi Ulf Torkelsson Teoretisk fysik CTH/GU Program Universums expansion, observationer Universums expansion, teori Universums geometri Universums expansion och sammansättning Exotisk materia Andromedagalaxen
Läs merI once saw Einstein on a train which whistled past our station. - Your clock ticks much too slow, I yelled. - Ach, nein. That's time dilation
I once saw Einstein on a train which whistled past our station. - Your clock ticks much too slow, I yelled. - Ach, nein. That's time dilation - Gordon Judge Om man åker fortare än ljuset, svartnar det
Läs merAlla svar till de extra uppgifterna
Alla svar till de extra uppgifterna Fö 1 1.1 (a) 0 cm 1.4 (a) 50 s (b) 4 cm (b) 0,15 m (15 cm) (c) 0 cm 1.5 2 m/s (d) 0 cm 1.6 1.2 (a) A nedåt, B uppåt, C nedåt, D nedåt 1.7 2,7 m/s (b) 1.8 Våglängd: 2,0
Läs merLeptoner och hadroner: Teori och praktik inom partikelfysiken
Preprint typeset in JHEP style - HYPER VERSION Leptoner och hadroner: Teori och praktik inom partikelfysiken Paul Hoyer Institutionen för fysikaliska vetenskaper, PB 64, FIN-00014 Helsingfors Universitet
Läs merFöreläsning 3. Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall
Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall Halveringstid (MP 11-3, s. 522-525) Alfa-sönderfall (MP 11-4, s. 525-530) Beta-sönderfall (MP 11-4, s. 530-535) Gamma-sönderfall (MP 11-4, s. 535-537) Se även
Läs merBFL 111/ BFL 120 Fysik del B2 för Tekniskt Basår/ Bastermin
Linköpings Universitet Institutionen för Fysik, Kemi och Biologi Avdelningen för Tillämpad Fysik Mike Andersson Lösningsförslag till Repetitionsuppgifter BFL 111/ BFL 120 Fysik del B2 för Tekniskt Basår/
Läs merInstuderingsfrågor för godkänt i fysik år 9
Instuderingsfrågor för godkänt i fysik år 9 Materia 1. Rita en atom och sätt ut atomkärna, proton, neutron, elektron samt laddningar. 2. Vad är det för skillnad på ett grundämne och en kemisk förening?
Läs merAtomen - Periodiska systemet. Kap 3 Att ordna materian
Atomen - Periodiska systemet Kap 3 Att ordna materian Av vad består materian? 400fKr (före år noll) Empedokles: fyra element, jord, eld, luft, vatten Demokritos: små odelbara partiklar! -------------------------
Läs merMiljöfysik. Föreläsning 5. Användningen av kärnenergi Hanteringen av avfall Radioaktivitet Dosbegrepp Strålningsmiljö Fusion
Miljöfysik Föreläsning 5 Användningen av kärnenergi Hanteringen av avfall Radioaktivitet Dosbegrepp Strålningsmiljö Fusion Energikällor Kärnkraftverk i världen Fråga Ange tre fördelar och tre nackdelar
Läs mer