Christian Hansen CERN BE-ABP

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "Christian Hansen CERN BE-ABP"

Transkript

1 Christian Hansen CERN BE-ABP

2 LHC - Vart, Varför och Hur? Acceleration och Gruppering Böjning Fokusering Kollision

3 LHC - Vart, Varför och Hur? Acceleration och Gruppering Böjning Fokusering Kollision

4 1952 C onseil E uropéen pour la R echerche = Europeiska Rådet N ucléaire för Nukleär Forskning 1954 Organisation Européen pour la Recherche Nucléaire = Europeiska Organisationen för Nukleär Forskning

5

6 Europeiska Laboratoriet för Partikel Fysik

7 ö

8 ö Varför har partiklar massa? Higgs bosonen?

9 ö Varför har partiklar massa? Higgs bosonen? Vad består 96% av Universum av? Mörk materia?

10 ö Varför har partiklar massa? Higgs bosonen? Vad består 96% av Universum av? Mörk materia? Vart tog all antimateria vägen? CP violation?

11 ö Varför har partiklar massa? Higgs bosonen? Vad består 96% av Universum av? Mörk materia? Vart tog all antimateria vägen? CP violation? Hur såg materia ut precis efter Big Bang?

12 Energi = Materia

13 Energi = Materia

14 Acceleratorer Maskiner som kallas Acceleratorer används för att accelerera and kollidera partiklar Christian Hansen, BE-ABP, CERN Oct 27, 2011

15 Linjära Acceleratorer Circulära Acceleratorer

16 Stationära Mål Kolliderande Strålar

17 Världens största och kraftfullaste accelerator är CERNs LHC

18 Världens största och kraftfullaste accelerator är CERNs LHC 27 km

19 Världens största och kraftfullaste accelerator är CERNs LHC 27 km -100 m

20 Large Hadron Collider Världens största och kraftfullaste accelerator är CERNs LHC 27 km -100 m -271 C Christian Hansen, BE-ABP, CERN Oct 27, 2011

21 Large Hadron Collider Världens största och kraftfullaste accelerator är CERNs LHC 27 km -100 m -271 C 70 starkare än föregående acceleratorer Christian Hansen, BE-ABP, CERN Oct 27, 2011

22 ä é Grupper ( bunchar ) med partiklar accelereras i maskinen Elektriskt Fält Grupperar Accelererar Oscillerande Elektriskt Fält Magnetiska Fält Böjer Fokuserar Magneter

23 LHC - Vart, Varför och Hur? Acceleration och Gruppering Böjning Fokusering Kollision

24 LHC - Vart, Varför och Hur? Acceleration och Gruppering Böjning Fokusering Kollision

25

26 Energi Acceleration = Energi ökning eftersom hastigheten har mättats vid c Hastighet (Vid högre energier minskar t.o.m. omloppsfrekvensen när energin ökar eftersom radien ökar lite, men v nästan inte alls)

27 v = c v = 0.999c v = 0.9c v = 0.3c Protonerna Startar Här

28 v = c v = 0.999c LHC: v = c v = 0.9c v = 0.3c Protonerna Startar Här

29 Laddning: Enheten e = Coulomb Energi: Enheten ev = Joule Massa: - En elektron-volt är energin som en elektron får när den rör sig i vakuum mellan två punkter som har spännings skillnaden 1 Volt Enheten ev/c 2 = kg - Används ofta tack vare Einstein s E=mc 2

30 450 GeV 25 GeV 1.4 GeV 50 MeV Protonerna Startar Här

31 450 GeV 25 GeV LHC: 7 TeV 1.4 GeV 50 MeV Protonerna Startar Här

32 En elektromagnetisk våg Accelererar protonerna till högre energier Grupperar protonerna i bunchar

33 Gruppering och Acceleration av strålen utförs av Radio Frekvens Caviteter Håligheter i vakuum röret Sinusoscillerande spänning Ger energikick till partiklar som passerar

34 LHC - Vart, Varför och Hur? Acceleration och Gruppering Böjning Fokusering Kollision

35 LHC - Vart, Varför och Hur? Acceleration och Gruppering Böjning Fokusering Kollision

36 ö ä Strålen böjs med magneter som har två poler; Dipoler I

37 ö ä Strålen böjs med magneter som har två poler; Dipoler I

38 ö ä Strålen böjs med magneter som har två poler; Dipoler I

39 ö ä Strålen böjs med magneter som har två poler; Dipoler I

40 ö ä Strålen böjs med magneter som har två poler; Dipoler S N I

41 ö ä Strålen böjs med magneter som har två poler; Dipoler S N I F x = qv s B y F r = mv2 s ρ Bρ = p q F x = F r p = mv s Magnetisk Rigiditet

42 LHC Dipolernas Styrka fås av LHCs effektiva böjnings radie är ρ = ⅔R = 2.8 km Båda strålarna ska ha rörelsemängd p = 7 TeV Bρ = p q

43 Protoner åker både med- och moturs i LHC Två vakuum rör behövs Med magnetfält i motsatta riktning

44 Protoner åker både med- och moturs i LHC Två vakuum rör behövs Med magnetfält i motsatta riktning

45 8.3 T är 30 ggr starkare än LEP magneterna 900 ggr mer hetta (eftersom P ~ I 2 ) Magnetisk mättnad av järn: 2 T Lösning: Niobium-Titanium kablar Kyld till C supraledande 13 ka 28 ton/dipol kyld till 1.9 K 120 ton supra-fluid Helium behövs för LHCs 1200 dipoler

46 LHC - Vart, Varför och Hur? Acceleration och Gruppering Böjning Fokusering Kollision

47 LHC - Vart, Varför och Hur? Acceleration och Gruppering Böjning Fokusering Kollision

48 ä Strålen fokuseras med magneter med fyra poler: Kvadrupoler Q D Q F + Q F fokuserar partikeln horisontellt och defokuserar den vertikalt Q D fokuserar partikeln vertikalt och defokuserar den horisontellt Alternerande Q F och Q D ger totalt fokuserande

49 ä Vanliga kvadrupol magneter LHCs supraledande kvadrupol magneter

50 LHC - Vart, Varför och Hur? Acceleration och Gruppering Böjning Fokusering Kollision

51 LHC - Vart, Varför och Hur? Acceleration och Gruppering Böjning Fokusering Kollision

52

53

54 ATLAS

55 ATLAS CMS

56 LHCb ATLAS CMS

57 LHCb ATLAS CMS ALICE

58 Händelse Takt = Luminositet Tvärsnitt Tvärsnitt = sannolikhet att en händelse inträffar Luminositet = antalet kollisioner per cm 2 och sekund Antalet Bunchar i Strålen Revolution Frekvensen L = f rev N B n 1 n 2 4π ε x β xε y β y Antalet Partiklar per Bunch i Stråle 1 F Faktor för vinkeln mellan strålarna vid kollision Emittansen Amplitud Funktionen, β x, vid Kollisions Punkten

59 LHCs nominella luminositet är cm -2 s -1 vilket kommer uppnås genom: 1.1e11 protoner i varje bunch 2808 bunchar i varje stråle v = c varv/sekund 7 m mellan buncharna (25 ns) ε = 3.75 µm och β * = 0.55 m 31.6 million bunch-krockar per sekund 600 millioner proton krockar per sekund filtreras ner till 200 sparade krockar per sekund per detektor

60 LHCs nominella luminositet är cm -2 s -1 vilket kommer uppnås genom: LHCs Integrerande Luminositet 1.1e11 protoner i varje bunch 2808 bunchar i varje stråle v = c varv/sekund 7 m mellan buncharna (25 ns) ε = 3.75 µm och β * = 0.55 m 31.6 million bunch-krockar per sekund 600 millioner proton krockar per sekund filtreras ner till 200 sparade krockar per sekund per detektor

61

62

63

64

65

66

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

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

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

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

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

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

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

CERNs Acceleratorer en kort introduktion

CERNs Acceleratorer en kort introduktion CERNs Acceleratorer en kort introduktion T. Pettersson 1 Innehåll Introduktion Acceleratorer? Grundläggande fysiklagar & enheter Lineära och circulära maskiner Några magnettyper Supraledande magneter Kolliderare

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

Standardmodellen. Figur: HANDS-ON-CERN

Standardmodellen. 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 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

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

CERNs Acceleratorer en kort historisk introduktion

CERNs Acceleratorer en kort historisk introduktion CERNs Acceleratorer en kort historisk introduktion T. Pettersson October 2015 1 Innehåll Introduktion Acceleratorer? Grundläggande fysiklagar & enheter Lineära och circulära maskiner Några magnettyper

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

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

Introduktion till acceleratorer (med visst fokus på LHC)

Introduktion till acceleratorer (med visst fokus på LHC) Introduktion till acceleratorer (med visst fokus på LHC) Roderik Bruce (material från T. Pettersson) Innehåll Grundläggande principer för acceleratorer Linjära acceleratorer Cirkulära acceleratorer; synkrotroner

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Chalmers. Matematik- och fysikprovet 2009 Fysikdelen

Chalmers. Matematik- och fysikprovet 2009 Fysikdelen Chalmers Teknisk fysik Teknisk matematik Arkitektur och teknik Matematik- och fysikprovet 2009 Fysikdelen Provtid: 2h. Hjälpmedel: inga. På sista sidan finns en lista över fysikaliska konstanter som eventuellt

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

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

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

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801)

Tentamen: 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 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

Miniräknare, formelsamling

Miniräknare, formelsamling Umeå Universitet TENTAMEN Linje: Kurs: Hjälpmedel: Fysik B Miniräknare, formelsamling Lärare: Joakim Lundin Datum: 09-10-29 Tid: 9.00-15.00 Kod:... Grupp:... Poäng:... Betyg U G VG... Tentamen i Fysik

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

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

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

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

12 Elektromagnetisk strålning

12 Elektromagnetisk strålning LÖSNINGSFÖRSLAG Fysik: Fysik oc Kapitel lektromagnetisk strålning Värmestrålning. ffekt anger energi omvandlad per tidsenet, t.ex. den energi ett föremål emitterar per sekund. P t ffekt kan uttryckas i

Läs mer

3.7 Energiprincipen i elfältet

3.7 Energiprincipen i elfältet 3.7 Energiprincipen i elfältet En laddning som flyttas från en punkt med lägre potential till en punkt med högre potential får även större potentialenergi. Formel (14) gav oss sambandet mellan ändring

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

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

Materiens Struktur. Lösningar

Materiens Struktur. Lösningar Materiens Struktur Räkneövning 3 Lösningar 1. Studera och begrunda den teoretiska förklaringen till supralednigen så, att du kan föra en diskussion om denna på övningen. Skriv även ner huvudpunkterna som

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

Vågrörelselära & Kvantfysik, FK januari 2012

Vågrörelselära & Kvantfysik, FK januari 2012 Räkneövning 9 Vågrörelselära & Kvantfysik, FK00 9 januari 0 Problem 4.3 En elektron i vila accelereras av en potentialskillnad U = 0 V. Vad blir dess de Broglie-våglängd? Elektronen tillförs den kinetiska

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

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

Vågrörelselära och optik

Vågrörelselära 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 mer

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Lördag 15 december 2012,

Tentamen: 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 mer

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik Linköpings Universitet IFM Mats Fahlman Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik Onsdagen 30/3 06, kl 08:00-:00 Hjälpmedel: Avprogrammerad miniräknare, formelsamling (bifogad) Råd och regler Lösningsblad:

Läs mer

Föreläsning 4 Acceleration och detektion av partiklar

Föreläsning 4 Acceleration och detektion av partiklar Föreläsning 4 Acceleration och detektion av partiklar Enheter och stråleffekter Strålnings växelverkan med materia Acceleration av partiklar Detektion av partiklar Se även: http://physics.web.cern.ch/physics/particledetector/briefbook/

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

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik Linköpings Universitet IFM Mats Fahlman Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik Tisdagen 1/1 016, kl 14:00-18:00 Hjälpmedel: Avprogrammerad miniräknare, formelsamling (bifogad) Råd och regler Lösningsblad:

Läs mer

Allmän rymdfysik. Plasma Magnetosfärer Solen och solväder. Karin Ågren Rymdfysik och rymdteknik

Allmän rymdfysik. Plasma Magnetosfärer Solen och solväder. Karin Ågren Rymdfysik och rymdteknik Allmän rymdfysik Plasma Magnetosfärer Solen och solväder Rymdfysik och rymdteknik Karin Ågren 090608 Plasma Vi lever i en neutral värld, där materia är i fast, flytande eller gasform...... universum i

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

file:///c:/users/engström/downloads/resultat.html

file:///c:/users/engström/downloads/resultat.html M 6 0 M F Ö R S Ö K 1 2 0 1 2-0 1-2 1 1 J a n W o c a l e w s k i 9 3 H u d d i n g e A I S 7. 0 9 A F 2 O s c a r J o h a n s s o n 9 2 S p å r v ä g e n s F K 7. 2 1 A F 3 V i c t o r K å r e l i d 8

Läs mer

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

Tentamen: Baskurs B i Fysik, del1, 4p 2007-03-23 kl. 08.00-13.00

Tentamen: Baskurs B i Fysik, del1, 4p 2007-03-23 kl. 08.00-13.00 Institutionen för teknik, fysik och matematik Nils Olander och Herje Westman Tentamen: Baskurs B i Fysik, del1, 4p 2007-03-23 kl. 08.00-13.00 Max: 30 p A-uppgifterna 1-8 besvaras genom att ange det korrekta

Läs mer

Föreläsning 6. Amplituder Kvanttillstånd Fermioner och bosoner Mer om spinn Frågor Tentan. Fk3002 Kvantfysikens grunder 1

Föreläsning 6. Amplituder Kvanttillstånd Fermioner och bosoner Mer om spinn Frågor Tentan. Fk3002 Kvantfysikens grunder 1 Föreläsning 6 Amplituder Kvanttillstånd Fermioner och bosoner Mer om spinn Frågor Tentan Fk3002 Kvantfysikens grunder 1 Betrakta ett experiment med opolariserade elektroner dvs 50% är spinn-upp och 50%

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

Relativitetsteorins grunder, våren 2016 Räkneövning 6 Lösningar

Relativitetsteorins grunder, våren 2016 Räkneövning 6 Lösningar elativitetsteorins grunder, våren 2016 äkneövning 6 Lösningar 1. Gör en Newtonsk beräkning av den kritiska densiteten i vårt universum. Tänk dig en stor sfär som innehåller många galaxer med den sammanlagda

Läs mer

Tentamen i : Vågor,plasmor och antenner. Totala antalet uppgifter: 6 Datum:

Tentamen i : Vågor,plasmor och antenner. Totala antalet uppgifter: 6 Datum: Tentamen i : Vågor,plasmor och antenner Kurs: MTF108 Totala antalet uppgifter: 6 Datum: 2006-05-27 Examinator/Tfn: Hans Åkerstedt/491280/Åke Wisten070/5597072 Skrivtid: 9.00-15.00 Jourhavande lärare/tfn:

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

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

Hur elektromagnetiska vågor uppstår. Elektromagnetiska vågor (Kap. 32) Det elektromagnetiska spektrumet

Hur elektromagnetiska vågor uppstår. Elektromagnetiska vågor (Kap. 32) Det elektromagnetiska spektrumet Elektromagnetiska vågor (Kap. 32) Hur elektromagnetiska vågor uppstår Laddning i vila:symmetriskt radiellt fält, Konstant hastighet: osymmetriskt radiellt fält samt ett magnetfält. Konstant acceleration:

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

Sammanfattning av räkneövning 1 i Ingenjörsmetodik för ME1 och IT1. SI-enheter (MKSA)

Sammanfattning av räkneövning 1 i Ingenjörsmetodik för ME1 och IT1. SI-enheter (MKSA) Sammanfattning av räkneövning 1 i Ingenjörsmetodik för ME1 och IT1 Torsdagen den 3/9 2009 SI-enheter (MKSA) 7 grundenheter Längd: meter (m), dimensionssymbol L. Massa: kilogram (kg), dimensionssymbol M.

Läs mer

Instuderingsfrågor för godkänt i fysik år 9

Instuderingsfrågor 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 mer

Sensorer, effektorer och fysik. Grundläggande fysikaliska begrepp som är viktiga inom mättekniken

Sensorer, effektorer och fysik. Grundläggande fysikaliska begrepp som är viktiga inom mättekniken Sensorer, effektorer och fysik Grundläggande fysikaliska begrepp som är viktiga inom mättekniken Innehåll Grundläggande begrepp inom mekanik. Elektriskt fält och elektrisk potential. Gauss lag Dielektrika

Läs mer

Två typer av strålning. Vad är strålning. Två typer av strålning. James Clerk Maxwell. Två typer av vågrörelse

Två typer av strålning. Vad är strålning. Två typer av strålning. James Clerk Maxwell. Två typer av vågrörelse Vad är strålning Två typer av strålning Partikelstrålning Elektromagnetisk strålning Föreläsning, 27/1 Marica Ericson Två typer av strålning James Clerk Maxwell Partikelstrålning Radioaktiva kärnpartiklar

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

Fysik del B2 för tekniskt basår / teknisk bastermin BFL 120/ BFL 111

Fysik del B2 för tekniskt basår / teknisk bastermin BFL 120/ BFL 111 Linköpings Universitet Institutionen för Fysik, Kemi och Biologi Avdelningen för Tillämpad Fysik Mike Andersson Lösningsförslag Tentamen Torsdagen den 5:e juni 2008, kl. 08:00 12:00 Fysik del B2 för tekniskt

Läs mer

Tentamen, Kvantfysikens principer FK2003, 7,5 hp

Tentamen, Kvantfysikens principer FK2003, 7,5 hp Tentamen, Kvantfysikens principer FK2003, 7,5 hp Tid: 17:00-22:00, tisdag 3/3 2015 Hjälpmedel: utdelad formelsamling, utdelad miniräknare Var noga med att förklara införda beteckningar och att motivera

Läs mer

Vågrörelselära & Kvantfysik, FK januari 2012

Vågrörelselära & Kvantfysik, FK januari 2012 Räkneövning 8 Vågrörelselära & Kvantfysik, FK2002 9 januari 2012 Problem 40.1 Vad är våglängden för emissionsmaximum λ max, hos en svartkropps-strålare med temperatur a) T 3 K (typ kosmiska mikrovågsbakgrunden)

Läs mer

1. Elektromagnetisk strålning

1. 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 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

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

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

Lösningar Kap 7 Elektrisk energi, spänning och ström. Andreas Josefsson. Tullängsskolan Örebro

Lösningar Kap 7 Elektrisk energi, spänning och ström. Andreas Josefsson. Tullängsskolan Örebro Lösningar Kap 7 Elektrisk energi, spänning och ström Andreas Josefsson Tullängsskolan Örebro Lösningar Fysik 1 Heureka: kap 7 7.1) Om kulan kan "falla" från A till B minskar dess potentiella elektriska

Läs mer

Elektricitet och magnetism

Elektricitet och magnetism Elektricitet och magnetism Eldistribution Laddning Ett grundläggande begrepp inom elektricitetslära är laddning. Under 1700-talet fann forskarna två sorters laddning POSITIV laddning och NEGATIV laddning

Läs mer

Kvantbrunnar Kvantiserade energier och tillstånd

Kvantbrunnar Kvantiserade energier och tillstånd Kvantbrunnar Kvantiserade energier och tillstånd Inledning Syftet med denna laboration är att undersöka kvantiseringen av energitillstånd i kvantbrunnar. Till detta används en java-applet som hittas på

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

Problem Vågrörelselära & Kvantfysik, FK november Givet:

Problem Vågrörelselära & Kvantfysik, FK november Givet: Räkneövning 3 Vågrörelselära & Kvantfysik, FK2002 29 november 2011 Problem 16.5 Givet: En jordbävning orsakar olika typer av seismiska vågor, bland annat; P- vågor (longitudinella primär-vågor) med våghastighet

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

Kaströrelse. 3,3 m. 1,1 m

Kaströrelse. 3,3 m. 1,1 m Kaströrelse 1. En liten kula, som vi kallar kula 1, släpps ifrån en höjd över marken. Exakt samtidigt skjuts kula 2 parallellt med marken ifrån samma höjd som kula 1. Luftmotståndet som verkar på kulorna

Läs mer

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

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 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 mer

1 Den Speciella Relativitetsteorin

1 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 mer

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet (fylls i av ansvarig) Datum för tentamen 110326 Sal TER1 Tid 8-12 Kurskod Provkod BFL122 TEN1 Kursnamn/benämning Fysik B för tekniskt basår,

Läs mer

Tentamen i ELEKTROMAGNETISM I, för W2 och ES2 (1FA514)

Tentamen i ELEKTROMAGNETISM I, för W2 och ES2 (1FA514) Uppsala universitet Institutionen för fysik och astronomi Kod: Program: Tentamen i ELEKTROMAGNETISM I, 2016-03-19 för W2 och ES2 (1FA514) Kan även skrivas av studenter på andra program där 1FA514 ingår

Läs mer

Vad är r Magnetism? Beskriva och förklara fenomen relaterade till magnetism!

Vad är r Magnetism? Beskriva och förklara fenomen relaterade till magnetism! Vad är r Magnetism? Beskriva och förklara fenomen relaterade till magnetism! Vilka fenomen? Vad är magnetism? Magnetiska fenomen uppmärksammades redan under antiken och har fått namn efter ett av de tidigaste

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

Alla svar till de extra uppgifterna

Alla 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 mer

Lösningsförslag. Universitetet i Linköping Institutionen för Fysik och Mätteknik Arno Platau. Tentamen för "BFL 110, Tekniskt Basår, Fysik del 3"

Lösningsförslag. Universitetet i Linköping Institutionen för Fysik och Mätteknik Arno Platau. Tentamen för BFL 110, Tekniskt Basår, Fysik del 3 1 Uniersitetet i Linköping Institutionen för Fysik oh Mätteknik Arno Platau Lösningsförslag entamen för "BFL 110, ekniskt Basår, Fysik del 3" Onsdagen den 6 Maj 004, kl. 8:00-1:00 1.. I ett hamninlopp,

Läs mer

Materiens Struktur. Lösningar

Materiens Struktur. Lösningar Materiens Struktur Räkneövning 5 Lösningar 1. Massorna för de nedan uppräknade A = isobarerna är 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 63,935812u 63,927968u 63,929766u 63,929146u 63,936827u Tabell 1: Tabellen

Läs mer

Einstein's svårbegripliga teori. Einstein's första relativitetsteori, den Speciella, förklaras så att ALLA kan förstå den

Einstein's svårbegripliga teori. Einstein's första relativitetsteori, den Speciella, förklaras så att ALLA kan förstå den Einstein's svårbegripliga teori Einstein's första relativitetsteori, den Speciella, förklaras så att ALLA kan förstå den Speciella relativitetsteorin, Allmänt Einsten presenterade teorin 1905 Teorin gäller

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

LUNDS KOMMUN POLHEMSKOLAN

LUNDS KOMMUN POLHEMSKOLAN LUNDS KOMMUN POLHEMSKOLAN TEST I FYSIK FÖR FYSIKPROGRAMMET Namn: Skola: Kommun: Markera rätt alternativ på svarsblanketten (1p/uppgift) 1. Vilka två storheter måste man bestämma för att beräkna medelhastigheten?

Läs mer

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik Linköpings Universitet IFM Mats Fahlman Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik Måndagen /8 016, kl 08:00-1:00 Hjälpmedel: Avprogrammerad miniräknare, formelsamling (bifogad) Råd och regler Lösningsblad:

Läs mer