Standardmodellen. Figur: HANDS-ON-CERN

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "Standardmodellen. Figur: HANDS-ON-CERN"

Transkript

1 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 med hjälp av bl.a. experiment i CERN. Experiment i nästa nya accelerator LHC (Large Hadron Collider) kommer att testa Standardmodellen vid ännu högre energier än vad man hittills uppnått med LEP och förhoppningsvis lösa de gåtor som fortfarande finns. Modellen består av 12 materiepartiklar och 4 kraftpartiklar. Dessa bygger upp all den materia som vi i dag har på jorden och den som en gång fanns men som idag endast kan rekonstrueras i experiment. Modellen är väl testad men fysikerna vet att den kan innehålla luckor. Därför pågår i dag försök att hitta vad som ännu borde kompletteras för att få den fullständiga Standardmodellen. Materiepartiklar Materiepartiklarna består av 6 kvarkar och 6 leptoner, som tillsammans indelas i 3 familjer. Varje materiepartikel har en motsvarande antipartikel (spegelbild) som har motsatt laddning men egenskaperna i övrigt de samma som hos den vanliga partikeln. Endas materiepartiklar i den första familjen finns kvar i dag. De andra fanns vid universums födelse men har sönderfallit till partiklar i den första familjen. Figur: HANDS-ON-CERN Kvarkarna grupperar sig vanligtvis i grupper på tre. De har fått sina namn på grund av sin massa och laddning: up/down, charm/strange och top/bottom. Kvarkarna har laddningarna +2/3 eller -1/3. Partiklar uppbyggda av kvarkar kallas hadroner. 1

2 Figur: HANDS-ON-CERN Leptonerna indelas i två grupper. Tre har laddning och massa - electron (e - ), muon (µ) och tau (τ) och de övriga tre är neutrala och har mycket liten massa - electron-neutrino (ν e ), muonneutrino (ν µ ) och tau-neutrino (ν τ ). De är uppdelade i par med en laddad och en oladdad partikel. Figur: HANDS-ON-CERN Den engelske fysikern J. J. Thomson upptäckte elektronen i slutet av 1890-talet. Courtesy of The Particle Adventure; The Particle Data Group 2

3 Bilden visar en enkel modell av en atom och hur det skulle se ut om vi tränger allt djupare in i den. Bilden är inte skalenligt ritad. Figur: Courtesy of the Particle Adventure; The Particle Data group Det finns två sorters hadroner. Baryoner som byggs upp av tre kvarkar (överst) och mesoner som byggs upp av en kvark och en antikvark (nederst). Alla baryoner har en motsvarande antipartikel, en antibaryon, som byggs upp av tre antikvarkar (ej i bild). Figur:HANDS-ON-CERN 3

4 Familjerna Den materia som vi omges av idag byggs upp av e -, ν e, up- och down kvarkar, dessa bildar den s.k. Familjen nummer 1. De övriga familjerna, se figur, fanns vid universums tillkomst och går endas att framställa i laboratorier. Figur: A. P Olivier Kraftförmedlande partiklar och fält De fyra olika typerna av växelverkan Figur CERN. 4

5 Fotonen - elektromagnetism 8 gluonener stark växelverkan 3 vektorbosoner svag växelverkan De fyra typerna av växelverkan. Den översta raden visar de kraftförmedlande partiklarna för respektive växelverkan. Den nedersta visar vilka materiepartiklar som respektive växelverkan påverkar. Courtesy of The Particle Adventure; The Particle Data Group. Gravitationen är den vanligaste kraften. Den håller oss kvar på marken och håller planeterna i banor kring solen. Någon kraftförmedlare, graviton har man inte funnit. Teoretiskt är den extremt liten. Egentligen räknas inte gravitationen till standardmodellen. Vektorbosonerna (Z 0, W + och W - ) förmedlar den svaga växelverkan som får partiklar att omvandlas till andra partiklar. Alla tre har massa och två av dem (W + och W - ) är elektriskt laddade.. De tre vektorbosonerna Z 0, W + och W -. Figur: HANDS-ON-CERN 5

6 Fotonen har ingen laddning och den ansågs länge vara masslös. I dag vet man att den har en liten massa. Den förmedlar elektromagnetismen som är den växelverkan som verkar mellan laddade partiklar. Den verkar således mellan elektronerna och kärnan i en atom. Skiss av en atom. Proportionerna är felaktiga. Elektronerna befinner sig på ett avstånd från kärnan som är åtminstone gånger större är kärnans radie. Figur: HANDS-ON-CERN Gluonen ( 8 olika ) förmedlar den starka växelverkan som verkar mellan kvarkar och håller ihop hadroner. Sex stycken av de åtta gluonerna som finns i Standardmodellen. Det enda som skiljer de åtta gluonerna åt är deras laddning av den starka växelverkan. Denna laddning brukar kallas för "färg", märk dock att det inte har någonting som helst att göra med färg i vanlig bemärkelse! Figur: HANDS-ON-CERN Mörk materia kallas den materia i universum som är okänd d.v.s. inte utstrålar elektromagnetisk strålning och den utgör mer än 90 % av universum. 6

7 Higgs partikeln Standardmodellen har också en okänd del. Kvantmekaniska beräkningar är exakta endast om man i teorin kan räkna med en okänd partikel. Denna partikel den så kallade Higgs partikeln eller masspartikeln har man ännu inte kunnat registrera i något experiment. Den ger åt andra partiklar massa. Enligt standardmodellen fyller Higgs fältet hela universum. Den kan vara så tung, att inte energin i våra acceleratorer i dag räcker till ( E = mc 2 ). Sökandet efter Higgs partikeln är den största utmaningen i dag inom partikelfysik forskningen och pågår som bäst i USA och i CERN. Med den nya LHC-acceleratorn, som beräknas vara färdig 2007, skall i första hand Higgs partikelns existens testas. Professor Peter Higgs, en av flera forskare som utvecklade teorin om Higgsmekanismen. Bild: HANDS-ON-CERN Källor: CERN: Hands-on-CERN: hands-on-cern.physto.se/ The particle adventure: http//:particleadventure.com 7

Higgsbosonens existens

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 mer

Hur mycket betyder Higgs partikeln? MASSOR! Leif Lönnblad. Institutionen för Astronomi och teoretisk fysik Lunds Universitet. S:t Petri,

Hur mycket betyder Higgs partikeln? MASSOR! Leif Lönnblad. Institutionen för Astronomi och teoretisk fysik Lunds Universitet. S:t Petri, Hur mycket betyder Higgs partikeln? MASSOR! Leif Lönnblad Institutionen för Astronomi och teoretisk fysik Lunds Universitet S:t Petri, 12.09.05 Higgs 1 Leif Lönnblad Lund University Varför är Higgs viktig?

Läs mer

Hur mycket betyder Higgspartikeln? MASSOR!

Hur 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 mer

1.5 Våg partikeldualism

1.5 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 mer

LHC 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 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 mer

Introduktion till partikelfysik. CERN Kerstin Jon-And Stockholms universitet

Introduktion till partikelfysik. CERN Kerstin Jon-And Stockholms universitet Introduktion till partikelfysik CERN 2008-10-27 Kerstin Jon-And Stockholms universitet elektron (-1) 1897 Thomson (Nobelpris 1906) 1911 Rutherford (Nobelpris kemi 1908!) proton +1 1919 Rutherford neutron

Läs mer

Partikelfysik och Kosmologi

Partikelfysik och Kosmologi Partikelfysik Partikelfysik och Kosmologi Materiepartiklar (spinn = ½ ): kvarkar och leptoner Leptoner ν e e Laddning massa leptontal ingen < 3 ev/c 2 L e = + 1-1 511 kev/c 2 L e = + 1 upp ner Kvarkar

Läs mer

Acceleratorer och Detektorer Framtiden. Barbro Åsman den

Acceleratorer 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 mer

Theory Swedish (Sweden)

Theory 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 mer

Upptäckten av Higgspartikeln

Upptäckten 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 mer

Varför behöver vi higgs-partikeln?

Varför behöver vi higgs-partikeln? 2012-05-20 Projektarbete SH1012 Modern fysik Varför behöver vi higgs-partikeln? (och vad händer om den inte existerar) Författare: Ariel Ekgren, Adam Hjerpe, Jens Wirén Handledare: Jonas Strandberg 1 Introduktion

Läs mer

Innehåll. Förord...11. Del 1 Inledning och Bakgrund. Del 2 Teorin om Allt en Ny modell: GET. GrundEnergiTeorin

Innehåll. Förord...11. Del 1 Inledning och Bakgrund. Del 2 Teorin om Allt en Ny modell: GET. GrundEnergiTeorin Innehåll Förord...11 Del 1 Inledning och Bakgrund 1.01 Vem var Martinus?... 17 1.02 Martinus och naturvetenskapen...18 1.03 Martinus världsbild skulle inte kunna förstås utan naturvetenskapen och tvärtom.......................

Läs mer

Christian Hansen CERN BE-ABP

Christian 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 mer

Varför forskar vi om elementarpartiklar? Svenska lärarare på CERN 2013-10-31 Tord Ekelöf, Uppsala universitet

Varför 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 mer

Föreläsning 12 Partikelfysik: Del 1

Föreläsning 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 mer

LHC Vad händer? Christophe Clément. Elementarpartikelfysik Stockholms universitet. Fysikdagarna i Karlstad,

LHC 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 mer

Hur kan man finna Higgs boson? Donna Montagna, Kalle Nyman & Peter Henningsson

Hur kan man finna Higgs boson? Donna Montagna, Kalle Nyman & Peter Henningsson Hur kan man finna Higgs boson? Donna Montagna, Kalle Nyman & Peter Henningsson Projektarbete SH 1101 Modern Fysik VT 2012 1 Introduktion På sextiotalet hade partikelfysiken kommit till ett skede då flera

Läs mer

Föreläsning 8 Elementarpartiklar, bara kvarkar och leptoner

Föreläsning 8 Elementarpartiklar, bara kvarkar och leptoner Föreläsning 8 Elementarpartiklar, bara kvarkar och leptoner Bevarandelagar i reaktioner MP 13-3 Elementarpartiklarnas periodiska system Standard Modellen och kraftförening MP 13-4 Vad härnäst? MP 13-5

Läs mer

Föreläsning 8 Elementarpartiklar, bara kvarkar och leptoner

Föreläsning 8 Elementarpartiklar, bara kvarkar och leptoner Föreläsning 8 Elementarpartiklar, bara kvarkar och leptoner Bevarandelagar i reaktioner MP 13-3 Elementarpartiklarnas periodiska system Standard Modellen och kraftförening MP 13-4 Vad härnäst? MP 13-5

Läs mer

Välkommen till CERN. Lennart Jirden CERN PH Department Genève

Välkommen till CERN. Lennart Jirden CERN PH Department Genève Välkommen till CERN Lennart Jirden CERN PH Department Genève Innehåll Vad betyder «CERN»? Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire European Council for Nuclear Research 1952 Vad betyder «CERN»? Organisation

Läs mer

Christophe Clément (Stockholms Universitet)

Christophe Clément (Stockholms Universitet) Svenska Lärare på CERN Christophe Clément (Stockholms Universitet) Översikt 1. Varför bygger vi LHC & ATLAS experimentet? 2. Hur funkar ATLAS experimentet? 3. Material Varför bygger vi LHC & ATLAS experimentet?

Läs mer

Leptoner och hadroner: Teori och praktik inom partikelfysiken

Leptoner 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 mer

Partikeläventyret. Bernhard Meirose

Partikeläventyret. Bernhard Meirose Partikeläventyret Bernhard Meirose Vad är Partikelfysik? Wikipedia: "Partikelfysik eller elementarpartikelfysik är den gren inom fysiken som studerar elementarpartiklar, materiens minsta beståndsdelar,

Läs mer

Rörelsemängd och energi

Rörelsemängd 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 mer

Krävs för att kunna förklara varför W och Z bosoner har massor.

Krävs för att kunna förklara varför W och Z bosoner har massor. Higgs Mekanismen Krävs för att kunna förklara varför W och Z bosoner har massor. Ett av huvudmålen med LHC. Teorin förutsäger att W och Z bosoner är masslösa om inte Higgs partikeln introduceras. Vi observerar

Läs mer

14. Elektriska fält (sähkökenttä)

14. 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 mer

LHC Att Studera Universums Minsta Beståndsdelar i Världens största Experiment

LHC Att Studera Universums Minsta Beståndsdelar i Världens största Experiment LHC Att Studera Universums Minsta Beståndsdelar i Världens största Experiment 1 Introduktion = Vem är jag? = Vad ska jag prata om? = LHC, the Large Hadron Collider = Startade så smått för ett och ett havlt

Läs mer

Big bang Ulf Torkelsson. 1 Enkla observationer om universums kosmologiska egenskaper

Big 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 mer

Välkommen till CERN. Lennart Jirden CERN PH Department Genève

Välkommen till CERN. Lennart Jirden CERN PH Department Genève Välkommen till CERN Lennart Jirden CERN PH Department Genève Vad betyder «CERN»? 1952 Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire European Council for Nuclear Research Vad betyder «CERN»? Organisation

Läs mer

Välkommen till CERN. Lennart Jirden CERN PH Department

Välkommen till CERN. Lennart Jirden CERN PH Department Välkommen till CERN Lennart Jirden CERN PH Department En introduktion till CERN Vad Varför Hur Spin-off Senaste nytt Vad betyder «CERN»? Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire European Council for

Läs mer

Den experimentella partikelfysikens framtid.

Den experimentella partikelfysikens framtid. Den experimentella partikelfysikens framtid. Sten Hellman materiens minsta beståndsdelar 2002 Vad vill vi veta? Varför? Hur skall det gå till? 2 Det finns många frågor som partikelfysiker vill ha svar

Läs mer

Lösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna inte är uttömmande).

Lösningar - 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 mer

III Astropartikelfysik och subatomär fysik

III 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 mer

Relativistisk energi. Relativistisk energi (forts) Ekin. I bevarad energi ingår summan av kinetisk energi och massenergi. udu.

Relativistisk 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 mer

Partikelfysik och det Tidiga Universum. Jens Fjelstad

Partikelfysik och det Tidiga Universum. Jens Fjelstad Partikelfysik och det Tidiga Universum Jens Fjelstad 2010 05 10 Universum Expanderar Hubbles Lag: v = H 0 D D avståndet mellan två punkter i universum v den relativa hastigheten mellan punkterna H 0 (70km/s)/Mpc

Läs mer

Elementarpartikelfysik sammanfattning (baserad på anteckningar av Sten Hellman)

Elementarpartikelfysik sammanfattning (baserad på anteckningar av Sten Hellman) Elementarpartikelfysik sammanfattning (baserad på anteckningar av Sten Hellman) Spridningsexperiment, tvärsnitt Standardmodellen: Klassificering av partiklar (baryon, lepton, kraftförmedlare,...) Egenskaper

Läs mer

Kvarkar, leptoner och kraftförmedlare. Kerstin Jon-And Fysikum, SU 28 april 2014

Kvarkar, leptoner och kraftförmedlare. Kerstin Jon-And Fysikum, SU 28 april 2014 Kvarkar, leptoner och kraftförmedlare Kerstin Jon-And Fysikum, SU 28 april 2014 ATOMEN En atomradie = 0, 000 000 000 1 meter positiv negativ γ γ En atomkärnas radie = 0, 000 000 000 000 01 meter en tiotusendel

Läs mer

En studie av särpartiklar

En studie av särpartiklar En studie av särpartiklar FYSIKUM Stockholms Universitet (updated Nov 2012 MZ) Målsättning med denna laboration: 1. Bestämma av massan för den negativa sigmapartikeln (Σ ). 2. Bestämma av massan för lambdapartikeln

Läs mer

Strängar och extra dimensioner

Strängar och extra dimensioner Strängar och extra dimensioner Världens vackraste ekvation? Rummet, rymden, är arenan där allt i universum utspelar sig. Tiden ger rörelse och dynamik. Av materia är vi alla uppbyggda. Men hur hänger allt

Läs mer

Tomrummet Partikelfysik 2008 av Josef Kemény

Tomrummet 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 mer

Om partikelfysik och miljardsatsningar

Om 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 mer

Observera att uppgifterna inte är ordnade efter svårighetsgrad!

Observera att uppgifterna inte är ordnade efter svårighetsgrad! TENTAMEN I FYSIK FÖR n, 13 APRIL 2010 Skrivtid: 8.00-13.00 Hjälpmedel: Formelblad och räknare. Börja varje ny uppgift på nytt blad. Lösningarna ska vara väl motiverade och försedda med svar. Kladdblad

Läs mer

Neutrinon masslös eller massiv?

Neutrinon 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 mer

Detektion av subatomiska partiklar och framväxten av standardmodellen. Jens Fjelstad

Detektion av subatomiska partiklar och framväxten av standardmodellen. Jens Fjelstad Detektion av subatomiska partiklar och framväxten av standardmodellen Jens Fjelstad 2010 04 19 Neutrinon Lise Meitner & Otto Hahn [1911]: energin hos betapartiklar (elektroner) vid betasönderfall A B +

Läs mer

Vanlig materia (atomer, molekyler etc.) c:a 4%

Vanlig materia (atomer, molekyler etc.) c:a 4% Universum som vi ser det idag: Vanlig materia (atomer, molekyler etc.) c:a 4% Mörk materia (exotiska partiklar, WIMPs??) c:a 23% Mörk energi (kosmologisk konstant??) c:a 73% Ålder c:a 13,7 miljarder år

Läs mer

4.10. Termonukleär fusion

4.10. Termonukleär fusion 4.10. Termonukleär fusion [Understanding Physics: 21.10-21.12] Att hålla igång en fissionsprocess är lätt, eftersom de kolliderande partiklarna, neutronerna, är elektriskt neutrala, och därför inte påverkas

Läs mer

Modernfysik 2. Herman Norrgrann

Modernfysik 2. Herman Norrgrann Modernfysik 2 Herman Norrgrann Innehåll Acceleratorfysik Relativitetsteori Standardmodellen Studiebesök Inlämningsuppgift CERN? Acceleratorfysik inledning Inom elementarpartikelfysiken jobbar man med mycket

Läs mer

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA IFM - Institutionen för Fysik, Kemi och Biologi Linköpings universitet Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA Fredagen den 21/12 2012 kl. 14.00-18.00 i TER2 och TER3 Tentamen består av 2 A4-blad (inklusive

Läs mer

Atomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen.

Atomens 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 mer

Föreläsningsserien k&p

Föreläsningsserien k&p Föreläsningsserien k&p 1. "Begrepp bevarandelagar, relativistiska beräkningar" 1-3,1-4,1-5,2-2 2. "Modeller av atomkärnan" 11-1, 11-2, 11-6 3. "Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall" 11-3, 11-4

Läs mer

Nobelpriset i fysik 2008

Nobelpriset i fysik 2008 P OPULÄRVETENSKAPLIG INFORMATION Nobelpriset i fysik 2008 Varför finns det någonting istället för ingenting? Varför finns det så många olika elementarpartiklar? Årets Nobelpristagare har kommit med teoretiska

Läs mer

VARFÖR MÖRK ENERGI HAR EN ANMÄRKNINGSVÄRT LITET VÄRDE. Ahmad Sudirman

VARFÖR 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 mer

Det finns något där ute i universum, något som är. Mörk materia att mäta något man inte kan se. aktuell forskning. av Elin Bergeås Kuutmann

Det finns något där ute i universum, något som är. Mörk materia att mäta något man inte kan se. aktuell forskning. av Elin Bergeås Kuutmann aktuell forskning Gevärskulehopen ( Bullet cluster ). Två galaxhopar kolliderar med varandra. Det rödmarkerade i bilden är stoft som har bromsats upp i kollisionen. Det blåmarkerade innehåller det mesta

Läs mer

Mer om E = mc 2. Version 0.4

Mer om E = mc 2. Version 0.4 1 (6) Mer om E = mc Version 0.4 Varifrån kommer formeln? För en partikel med massan m som rör sig med farten v har vi lärt oss att rörelseenergin är E k = mv. Denna formel är dock inte korrekt, även om

Läs mer

Tentamen i FUF050 Subatomär Fysik, F3

Tentamen 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 mer

Denna pdf-fil är nedladdad från Illustrerad Vetenskaps webbplats (www.illvet.com) och får ej lämnas vidare till tredjepart.

Denna 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 mer

Alltingsmodellen eller Den Kosmiska Modellen. Den nya atommodellen. Ett förslag Av Josef Kemény (2007)

Alltingsmodellen eller Den Kosmiska Modellen. Den nya atommodellen. Ett förslag Av Josef Kemény (2007) Alltingsmodellen eller Den Kosmiska Modellen. Den nya atommodellen. Ett förslag Av Josef Kemény (2007) Standardmodellen som består av en enda kärna Fysikens problem: Teorin som inte existerar i praktiken

Läs mer

Prov 3 2014-10-13. (b) Hur stor är kraften som verkar på en elektron mellan plattorna? [1/0/0]

Prov 3 2014-10-13. (b) Hur stor är kraften som verkar på en elektron mellan plattorna? [1/0/0] Namn: Område: Elektromagnetism Datum: 13 Oktober 2014 Tid: 100 minuter Hjälpmedel: Räknare och formelsamling. Betyg: E: 25. C: 35, 10 på A/C-nivå. A: 45, 14 på C-nivå, 2 på A-nivå. Tot: 60 (34/21/5). Instruktioner:

Läs mer

En studie av särpartiklar

En studie av särpartiklar En studie av särpartiklar FYSIKUM Stockholms Universitet Målsättning med denna laboration: 1. Bestämma av massan för den negativa sigmapartikeln (Σ ). 2. Bestämma av massan för lambdapartikeln (Λ 0 ).

Läs mer

RYMDGYMNASIET. Mörk Oro. Mikroskopiska svarta hål. Patrik Roesberg KIRUNA 2013 Handledare: Johan Arvelius

RYMDGYMNASIET. Mörk Oro. Mikroskopiska svarta hål. Patrik Roesberg KIRUNA 2013 Handledare: Johan Arvelius RYMDGYMNASIET Mörk Oro Mikroskopiska svarta hål Patrik Roesberg 2013-03-15 KIRUNA 2013 Handledare: Johan Arvelius Abstrakt Walter L. Wagner stämde, år 2008, CERN vid Europadomstolen, med syfte att stoppa

Läs mer

Partikelfysik, astrofysik och kosmologi.

Partikelfysik, astrofysik och kosmologi. Partikelfysik, astrofysik och kosmologi. Universms minsta bestånselar Växelverkningar Några nya bevarae kvanttal Haroner, färglaning Big Bang: - Mikrovågsbakgrn - Universm expanerar - Kärninnehåll Framtia

Läs mer

Partikelfysik och Kosmologi

Partikelfysik och Kosmologi Partikelfysik och Kosmologi ~10-10 m ~1 m T. Åkesson 2005 ~10-14 m

Läs mer

som kosmiska budbärare

som 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 mer

Utbildningsutmaningar för ATLAS-experimentet

Utbildningsutmaningar för ATLAS-experimentet Utbildningsutmaningar för ATLAS-experimentet Erik Johansson Stockholms universitet 1 Projektledare Michael Barnett Lawrence Berkeley Nat. Lab. Erik Johansson Stockholms universitet 2 ATLAS utmaningar 1.

Läs mer

Magnetfält och magnetiska krafter. Emma Björk

Magnetfält och magnetiska krafter. Emma Björk Magnetfält och magnetiska krafter Emma Björk Magnetfält och magnetiska krafter Beskriva permanentmagneters beteende Samband magnetism-laddning i rörelse Ta fram uttryck för magnetisk kraft på laddning

Läs mer

Föreläsning 2. Att uppbygga en bild av atomen. Rutherfords experiment. Linjespektra och Bohrs modell. Vågpartikel-dualism. Korrespondensprincipen

Föreläsning 2. Att uppbygga en bild av atomen. Rutherfords experiment. Linjespektra och Bohrs modell. Vågpartikel-dualism. Korrespondensprincipen Föreläsning Att uppbygga en bild av atomen Rutherfords experiment Linjespektra och Bohrs modell Vågpartikel-dualism Korrespondensprincipen Fyu0- Kvantfysik Atomens struktur Atomen hade ingen elektrisk

Läs mer

Kärnfysik och radioaktivitet. Kapitel 41-42

Kärnfysik 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 mer

attraktiv repellerande

attraktiv repellerande Magnetism, kap. 24 Eleonora Lorek Magnetism, introduktion Magnetism ordet kommer från Magnesia, ett område i antika Grekland där man hittade konstiga stenar som kunde lyfta upp järn. Idag är magnetism

Läs mer

Preonstjä. av Johan Hansson och Fredrik Sandin

Preonstjä. av Johan Hansson och Fredrik Sandin Preonstjä av Johan Hansson och Fredrik Sandin M odern astrofysik har gett förnyade insikter om materians uppbyggnad och möjliga tillstånd. Neutronstjärnor och svarta hål förutsas först teoretiskt innan

Läs mer

CERNs facny kvarter. Man har inte haft råd att renovera byggnaderna, man gräver ner pengarna 100m under jorden istället.

CERNs facny kvarter. Man har inte haft råd att renovera byggnaderna, man gräver ner pengarna 100m under jorden istället. Anna besökte Cern Den 29.11-3.12.2009 åkte jag med 19 andra fysikstuderande gymnasister till det världsberömda centret för fysisk forskning, nämligen CERN i Genéve, Schweiz. De flesta deltagarna kom från

Läs mer

1. Figuren nedan visar ämnet grafén. The figure below shows graphene. Problem

1. Figuren nedan visar ämnet grafén. The figure below shows graphene. Problem . Figuren nedan visar ämnet grafén. The figure below shows graphene. a) Rita en translationsvektor T i figuren som lämnar mönstret oförändrat. Draw in the figure a translation vector T which transforms

Läs mer

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin 12. Kärnfysik 1 2014. Kärnfysik 1

BFL122/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 mer

If you think you understand quantum theory, you don t understand quantum theory. Quantum mechanics makes absolutely no sense.

If you think you understand quantum theory, you don t understand quantum theory. Quantum mechanics makes absolutely no sense. If you think you understand quantum theory, you don t understand quantum theory. Richard Feynman Quantum mechanics makes absolutely no sense. Roger Penrose It is often stated that of all theories proposed

Läs mer

Murray Gell-Mann och

Murray Gell-Mann och Matriser Institute of Geometry, Algebra and Topology Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne Sonja Kovalevskydagarna Uppsala, den 7 november 2008 Matriser Översikt 1 Matriser 2 Matriser 3 Kvarkar Kvarkar

Läs mer

Materia Sammanfattning. Materia

Materia Sammanfattning. Materia Materia Sammanfattning Material = vad föremålet (materiel) är gjort av. Materia finns överallt (består av atomer). OBS! Materia Något som tar plats. Kan mäta hur mycket plats den tar eller väga. Materia

Läs mer

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 19, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik

Innehåll. 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 mer

Version 24/4/02. Neutriner som budbärare från KOSMOS

Version 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 mer

Litet 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! 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 mer

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 12, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik

Innehåll. 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 mer

Småsaker 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 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 mer

Marie Curie, kärnfysiker, 1867 1934. Atomfysik. Heliumatom. Partikelacceleratorn i Cern, Schweiz.

Marie 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 mer

Atom- och Kärnfysik. Namn: Mentor: Datum:

Atom- 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 mer

atomkärna Atomkärna är en del av en atom, som finns mitt inne i atomen. Det är i atomkärnan som protonerna finns.

atomkärna Atomkärna är en del av en atom, som finns mitt inne i atomen. Det är i atomkärnan som protonerna finns. Facit till Kap 13 Grundboken s. 341-355 och Lightboken s. 213 222 (svart bok) även facit finalen. Testa Dig Själv 13.1TESTA DIG SJÄLV 13.1 GRUNDBOK proton Protoner är en av de partiklar som atomer är uppbyggda

Läs mer

GRUNDLÄGGANDE VETENSKAPSTEORI

GRUNDLÄGGANDE VETENSKAPSTEORI CDT212 VETENSKAPSMETODIK GRUNDLÄGGANDE VETENSKAPSTEORI FYSIKENS VÄRLD OCH DEN FYSISKA VÄRLDEN Gordana Dodig-Crnkovic Akademin för innovation, design och teknik Mälardalens l högskola 1 FÖRELÄSNINGAR 1.

Läs mer

r 2 Arbetet är alltså endast beroende av start- och slutpunkt. Det följer av att det elektriska fältet är konservativt ( E = 0).

r 2 Arbetet är alltså endast beroende av start- och slutpunkt. Det följer av att det elektriska fältet är konservativt ( E = 0). 1 Föreläsning 2 Motsvarar avsnitten 2.4 2.5 i Griffiths. Arbete och potentiell energi (Kap. 2.4) r 1 r 2 C Låt W vara det arbete som måste utföras mot ett givet elektriskt fält E, då en laddning Q flyttas

Läs mer

Utveckling mot vågbeskrivning av elektroner. En orientering

Utveckling mot vågbeskrivning av elektroner. En orientering Utveckling mot vågbeskrivning av elektroner En orientering Nikodemus Karlsson Februari 00 . Bohrs Postulat Niels Bohr (885-96) ställde utifrån iakttagelser upp fyra postulat gällande väteatomen ¹:. Elektronen

Läs mer

Jonisering. Hur fungerar jonisering? Vad är en jon?

Jonisering. Hur fungerar jonisering? Vad är en jon? JONISERING Jonisering Vad är en jon? Alla atomkärnor innehåller ett bestämt antal protoner och varje proton är positivt laddad. Runt kärnan snurrar ett lika stort antal elektroner som är negativt laddade.

Läs mer

Vilken av dessa nivåer i väte har lägst energi?

Vilken 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 mer

Förslag: En laddad partikel i ett magnetfält påverkas av kraften F = qvb, dvs B = F qv = 0.31 T.

Förslag: En laddad partikel i ett magnetfält påverkas av kraften F = qvb, dvs B = F qv = 0.31 T. 1. En elektron rör sig med v = 100 000 m/s i ett magnetfält. Den påverkas av en kraft F = 5 10 15 N vinkelrätt mot rörelseriktningen. Rita figur och beräkna den magnetiska flödestätheten. Förslag: En laddad

Läs mer

F3: Schrödingers ekvationer

F3: Schrödingers ekvationer F3: Schrödingers ekvationer Backgrund Vi behöver en ny matematik för att beskriva elektroner, atomer och molekyler! Den nya fysiken skall klara av att beskriva: Experiment visar att för bundna system så

Läs mer

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin Föreläsning 10 Relativitetsteori den 26 april 2012.

BFL122/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 mer

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801)

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Onsdag 30 november 2013, 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 mer

1 Hur förklarar du att det blev ett interferensmönster i interferensexperimentet med elektroner?

1 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 mer

Fysik (TFYA72) Ellära (92FY FY27) Emma Björk

Fysik (TFYA72) Ellära (92FY FY27) Emma Björk Fysik (TFYA7) Ellära (9FY1 + 9FY7) Emma Björk Elektromagnetism Kursupplägg 8 föreläsningar 8 lektioner 4 seminarier (endast 9FY11 och 9FY17) Vågrörelselära (endast TFYA7) 4 föreläsningar 4 lektioner Experimentell

Läs mer

Higgspartikeln, H, är den sista pusselbiten som fattades i fysikens standardmodell som beskriver universums byggstenar.

Higgspartikeln, H, är den sista pusselbiten som fattades i fysikens standardmodell som beskriver universums byggstenar. NOBELPRISET I FYSIK 2013 POPULÄRVETENSKAPLIG INFORMATION Äntligen här! François Englert och Peter W. Higgs delar årets Nobelpris för teorin om hur partiklar får sin massa. Oberoende av varandra föreslog

Läs mer

ÄFYC01, Fysik 3: Kvantfysik med didaktik, 30 högskolepoäng Fysik 3: Quantum Physics with Didactics, 30 credits Grundnivå / First Cycle

ÄFYC01, Fysik 3: Kvantfysik med didaktik, 30 högskolepoäng Fysik 3: Quantum Physics with Didactics, 30 credits Grundnivå / First Cycle Humanistiska och teologiska fakulteterna ÄFYC01, Fysik 3: Kvantfysik med didaktik, 30 högskolepoäng Fysik 3: Quantum Physics with Didactics, 30 credits Grundnivå / First Cycle Fastställande Kursplanen

Läs mer

En resa från Demokritos ( f.kr) till atombomben 1945

En 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 mer

ÄFYC01, Kvantfysik med didaktik, 30 högskolepoäng Quantum Physics with didactics, 30 credits Grundnivå / First Cycle

ÄFYC01, Kvantfysik med didaktik, 30 högskolepoäng Quantum Physics with didactics, 30 credits Grundnivå / First Cycle Naturvetenskapliga fakulteten ÄFYC01, Kvantfysik med didaktik, 30 högskolepoäng Quantum Physics with didactics, 30 credits Grundnivå / First Cycle Fastställande Kursplanen är preliminär men ännu ej fastställd.

Läs mer

Atomen - Periodiska systemet. Kap 3 Att ordna materian

Atomen - 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 mer

Materiens Struktur II Del III Partikelfysik

Materiens Struktur II Del III Partikelfysik Materiens Struktur II Del III Partikelfysik Föreläsningsanteckningarna: Miklos Långvik, Helsingfors Universitet Korrekturläsning: Björn Fant, Helsingfors Universitet 2 Förord Detta material är en del i

Läs mer