Fizyka gwiazd. 1 Budowa gwiazd. 19 maja Stosunek r g R = 2GM
|
|
- Bogusław Maciejewski
- 7 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Fizyka gwiazd 19 maja Budowa gwiazd Stosunek r g R = 2GM c 2 R (gdzie M, R jest masa i promieniem gwiazdy) daje nam informację konieczności uwzględnienia poprawek relatywistycznych. 0-0
2 Rysunek 1: Gwiazdy w Strzelecu. 0-1
3 R (km) M (M ) ρ (g/cm 3 ) P (dyna/cm 2 ) r g /R Słońce Biały karzeł g. neutronowa Tablica 1: Typowe własności gwiazd. 1.1 Prosty model gwiazdy Równania OVT w przybliżeniu nierelatywistycznym (c ) daje prosty model gwiazdy. Jest to identyczny wynik jak w teorii newtonowskiej. Stabilna gwiazda jest wynikiem równowagi między siłą wywołaną ciśnienie gazu F = (P (r + dr) P (r))s a siłą grawitacyjną F = G m(r)dm r 2 gdzie dm = ρs dr dp dr = Gm(r) ρ(r) (1) r2 0-2
4 W środku gwiazdy ρ c = ρ(0) mamy m(r) 4π 3 ρ cr 3, dp dr 4π 3 Gρ2 cr. Proste przybliżenie można uzyskać (Clayton 1986) zakładając, że dp dr = 4π 3 Gρ2 cre r gdzie a jest parametrem dobieranym. Daje to nam możliwość otrzymania analitycznej postaci na ciśnienie 2 a 2 P (r) = 2π 3 Gρ2 ca 2 (e r2 a 2 e R2 a 2 ), R jest promieniem gwiazdy. Gwiazda jest więc parametryzowana przez gęstość centralną ρ c, promień R i a. Korzystając z równań (??,1) otrzymujemy 4πr 4 dp = Gmdm, daje to m(r) 2 = 24π2 3 Gρ2 c 0-3 r 0 dr r e r2 a 2.
5 równanie gazu doskonałego pozwala wyznaczyć rozkład temperetur T (r) = m k B P (r) ρ(r). Stąd energia wiązania grawitacyjnego jest równa mdm E g = G = 4π r 3 dp r lub jeśli zcałkujemy przez części E g = 4π drr 2 P (r) = < P > V. W pierwszym przybliżeniu promieniowanie gwiazdy można traktowac jako promieniowania ciała doskonale czarnego o pewnej temperaturze efektywnej T eff L s = 4πR 2 sσt 4 eff jest jasnością gwiazdy, a σjest stałą Stefana. Dla Słońca T eff 6000 K. Widmo gwiazdy na barwę ω = 2.82 k B T eff. Obserwowana jasność ma- 0-4
6 leje L 0 = L s r 2 Można teraz zdefiniować jasność bolometryczną (magnitudo) M BOL = 2. log 10 ( L L ) Diagram Herzsprunga-Russella Oh, Be A F ine Girl and Kiss Me 1.2 Słońce Palenie wodorutransformuje protony w jadra helu 4p 4 He + 2e + + 2ν e 0-
7 Rysunek 2: Słońce. 0-6
8 a = R /.4 = m P c = P a ρ c = kg m 3 T c = K Tablica 2: Parametry Słońca (centrum). z E = M ev na jedno jadro helu. zachodzi poprzez cykl protonowy W Słońcu palenie wodoru p + p d + e + + ν e p + d 3 He + γ 3 He + 3 He 4 He + 2p W masywniejszych gwiazdach ciągu głównego zachodzi cykl węglowy p + 12 C 13 N + γ 0-7
9 ! " $#! % & ' ' ' ' ' ' ' ' ' ( % & % *),+ -. % *) / / / / / / / / /! 0 % & 1 & 1 & 1 & 32,4-1 & 2 0-8
10 p + 1 N 12 C + 4 He Palenie helu daje 4 He + 4 He + 4 He 12 C daje energię E = 7.72 M ev. Odbywa się dzięki istnieniu rezonansu węgla 12 C (przepowiednia Hoyla) 4 He + 4 He + 4 He 4 He + 8 Be 12 C 1.3 Ewolucja gwiazd 1.4 Białe karły Białe karły są obiektami o masie porównywalnej do masy naszego Słońca. Typowy biały karzeł ma jasność L 10 2 L, temperaturę efektywną T eff K i promień R R /70. Bedąc jednak w końcowym stadium swej ewolucji nie zachodzi już jednak synteza jądrowa która mogłaby powstrzymywać kolaps grawitacyjny. Materia w ich wnętrzy jest ściśnięta to znacznie większych gęstości niż w zwykłych gwiazdach. 0-9
11 : ; < 8 = > ; < : ; 7 8A B CED F G H I ; : J < 8 = I J < 8 9 : K L 8 = M K L: K < 8A B C D N O H P K < 8 9 : J Q R P S G TUWVXZY []\ ^ I K < 8 9 : _ L 8 = I _ L 8 9 : ` a 8 = > ` a : ` L 8A B CED b c H P ` L 8 9 : J < 8 J Q R P dde d f geh f 0-10
12 Rysunek 4: Diagram H-R 0-11
13 Ciśnienie przeciwdziałające grawitacji dostarczone jest przez zdegenerowany gaz fermionowy. Białe karły i gwiazdy neutronowe są więc kosmicznym laboratorium dostarczjącym informacji o materii o bardzo dużych gęstościach. Biały karzeł z masą jonu M F e = Am u (A = 6) ma energię spoczynkową E = c 2 M F e N j stąd Neutralność ładunkowa oznacza, że Koncentracja elektronów ɛ = E/V = c 2 M F e n j n e = g s 2π 2 Zn j = n e kf 0 dk k 2 Ciśnienie pochodzi od zdegenerowanego gazu elektronowego P = 1 3 g s 2π 2 kf 0 dk k 2 v k 0-12
14 gdzie v k = ω k k, ω k = ɛ k = c ( k) 2 + c 2 m 2. Ciśnienie gazu elektronowego jest w stanie przeciwstawić się grawitacji tak długa nim masa gwiazdy nie przekroczy masy Chandresekhara M CH 1.4 M 1. Gwiazda neutronowa Pod terminem gwiazda neutronowa rozumiemy gwiazdę o masie do 1. M,promie rzędu 12 km, i gęstości centralnej 10 n 0 gęstości materii jądrowej (n 0 = 0.16 fm 3 ). Chociaż, neutrony dominują, gwiazda zawiera protony, elektrony i miony a we wnętrzu hiperony, skondensowane miony (piony i kaony) a nawet materię kwarkową. Dezintegracja jąder γ + 6 F e 13 4 He + 4 n jest reakcją endotermiczna Q = MeV. γ + 4 He 2 p + 2 n 0-13
15 White Dwarf Neutron Star C/O lattice + ER e s n,p,e,µ + other particles? BE condensates? quark matter? R 10 4 km R 10 km 0-14
16 Rysunek 6: Budowa gwiazdy neutronowej. 0-1
17 Schwytanie elektronów n p + e + ν e e + p n + ν e Równowaga ze względu na słabe rozpady oznacza równość odpowiednich potencjałów chemicznych Neutralność ładunkowa to µ n = µ p + µ e n e + n µ +... = n p + n Σ
18 Rysunek 7: Ewolucja gwiazdy protoneutronowej. 0-17
19 Table 4: Masy (spin J B, isospin I B, dziwnosc S B, hiperladunek Y B, isospin I 3B ), ladunek elektryczny (q B ) Baryon (B) m B (MeV) J B I B S B Y B I 3B q B n /2 1/ /2 0 p /2 1/ /2 1 Σ / Σ / Σ / Λ / Ξ /2 1/ /2 0 Ξ /2 1/ / /2 3/ / /2 3/ / /2 3/ / /2 3/ /
20 Meson (M) JM π I M Coupling Mass (MeV) σ scalar 0 ω 1 0 vector 783 π ± 0 1 pseudovector 140 π pseudovector 13 ρ 1 1 vector 769 η 0 0 pseudovector 49 δ scalar 983 φ 1 0 vector 1020 K + 0 1/2 pseudovector 494 K 0 1/2 pseudovector Gwiazda kwarkowa Plazma kwarkowa jest oczekiwana dla gęstości jądra gwiazdy n c 6 n 0 1 fm 3 Model worka MIT, B ( 210) MeV/fm 3. W gwieździe jest 0-19
21 Rysunek 8: Relacja masa-promień dla gwiazd neutronowych. 0-20
22 T early universe RHIC T c Quark-Gluon Plasma Hadrons nuclei m / 3 N neutron stars µ c Color Superconductivity µ Rysunek 9: Diagram fazowy materii kwarkowej. 0-21
23 d u s Q I S m c MeV MeV 140 MeV Tablica : Materia kwarkowa równowaga ze względu na rozpad słaby 2 u + e d + ν e u + e s + ν e d u + e + ν e s u + e + ν e s + u d + u Oznacza to odpowiednią równość potencjałów chemicznych µ d = µ s = µ u + µ e 0-22
24 Musi oczywiście zachodzić neutralność ładunkowa Gęstość barionowa to 1 3 (2n u n d n s ) = n e n B = 1 3 (n u + n d + n s ) 1.7 Czarne dziury Metryka Schwarschilda ds 2 = g µν dx µ dx ν gdzie x µ = {x 0 = ct, x 1 = r, x 2 = ϑ, x 3 = φ} ds 2 = (1 r g r )dx0 1 (1 r r 2 dϑ 2 r 2 sin(ϑ) 2 dφ 2 g t )dr2 0-23
25 2 B 1/4 =14 MeV Λ=3µ 1. ρ c =3ρ 0 2.ρ 0 M/M sun 1 B 1/4 =200 MeV Λ=2µ 2ρ 0 0. hadronic EoS Radius (km) Rysunek 10: Wykres masa-promień gwiazdy. 0-24
26 r g = 2GM c 2 jest promieniem grawitacyjnym. 0-2
27 Slow cooling Rapid cooling Rysunek 11: Kolaps w dysku wokół czarnej dziury. 0-26
28 Rysunek 12: Promieniowanie z dysku. 0-27
Następnie powstały trwały izotop - azot-14 - reaguje z trzecim protonem, przekształcając się w nietrwały tlen-15:
Reakcje syntezy lekkich jąder są podstawowym źródłem energii wszechświata. Słońce - gwiazda, która dostarcza energii niezbędnej do życia na naszej planecie Ziemi, i w której 94% masy stanowi wodór i hel
Bardziej szczegółowoAstrofizyka teoretyczna II. Równanie stanu materii gęstej
Astrofizyka teoretyczna II Równanie stanu materii gęstej 1 Black Holes, White Dwarfs and Neutron Stars: The Physics of Compact Objects by Stuart L. Shapiro, Saul A. Teukolsky " Rozdziały 2, 3 i 8 2 Odkrycie
Bardziej szczegółowoI etap ewolucji :od ciągu głównego do olbrzyma
I etap ewolucji :od ciągu głównego do olbrzyma Spalanie wodoru a następnie helu i cięższych jąder doprowadza do zmiany składu gwiazdy i do przesunięcia gwiazdy na wykresie H-R II etap ewolucji: od olbrzyma
Bardziej szczegółowoNajbardziej zwarte obiekty we Wszechświecie
Najbardziej zwarte obiekty we Wszechświecie Sławomir Stachniewicz, IF PK 1. Ciśnienie a stabilność Dla stabilności dowolnego obiektu na tyle masywnego, że siły grawitacji nie pozwalają mu się rozpaść,
Bardziej szczegółowoFizyka statystyczna Zwyrodniały gaz Fermiego. P. F. Góra
Fizyka statystyczna Zwyrodniały gaz Fermiego P. F. Góra http://th-www.if.uj.edu.pl/zfs/gora/ 2016 Fermiony w niskich temperaturach Wychodzimy ze znanego już wtrażenia na wielka sumę statystyczna: Ξ = i=0
Bardziej szczegółowoPromieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące Wykład III Krzysztof Golec-Biernat Reakcje jądrowe Uniwersytet Rzeszowski, 8 listopada 2017 Wykład III Krzysztof Golec-Biernat Promieniowanie jonizujące 1 / 12 Energia wiązania
Bardziej szczegółowoBUDOWA I EWOLUCJA GWIAZD. Jadwiga Daszyńska-Daszkiewicz
BUDOWA I EWOLUCJA GWIAZD Jadwiga Daszyńska-Daszkiewicz Semestr letni, 2018/2019 równania budowy wewnętrznej (ogólne równania hydrodynamiki) własności materii (mikrofizyka) ograniczenia z obserwacji MODEL
Bardziej szczegółowoSynteza jądrowa (fuzja) FIZYKA 3 MICHAŁ MARZANTOWICZ
Synteza jądrowa (fuzja) Cykl życia gwiazd Narodziny gwiazd: obłok molekularny Rozmiary obłoków (Giant Molecular Cloud) są rzędu setek lat świetlnych. Masa na ogół pomiędzy 10 5 a 10 7 mas Słońca. W obłoku
Bardziej szczegółowoWykład 9 - Ewolucja przed ciągiem głównym. Ciąg główny wieku zerowego (ZAMS)
Wykład 9 - Ewolucja przed ciągiem głównym. Ciąg główny wieku zerowego (ZAMS) 30.11.2017 Masa Jeansa Załóżmy, że mamy jednorodny, kulisty obłok gazu o masie M, średniej masie cząsteczkowej µ, promieniu
Bardziej szczegółowoBudowa i ewolucja gwiazd I. Skale czasowe Równania budowy wewnętrznej Modele Diagram H-R Ewolucja gwiazd
Budowa i ewolucja gwiazd I Skale czasowe Równania budowy wewnętrznej Modele Diagram H-R Ewolucja gwiazd Dynamiczna skala czasowa Dla Słońca: 3 h Twierdzenie o wiriale Temperatura wewnętrzna Cieplna skala
Bardziej szczegółowoOd Wielkiego Wybuchu do Gór Izerskich. Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny UWr Zakład Fizyki Słońca CBK PAN
Od Wielkiego Wybuchu do Gór Izerskich Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny UWr Zakład Fizyki Słońca CBK PAN Góry Izerskie Góry Izerskie Góry Izerskie Góry Izerskie Góry Izerskie Góry Izerskie Góry Izerskie
Bardziej szczegółowoTeoria ewolucji gwiazd (najpiękniejsza z teorii) dr Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny Uniwersytetu Wrocławskiego
Teoria ewolucji gwiazd (najpiękniejsza z teorii) dr Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny Uniwersytetu Wrocławskiego Prolog Teoria z niczego Dla danego obiektu możemy określić: - Ilość światła - widmo -
Bardziej szczegółowoDiagram Hertzsprunga Russela. Barwa gwiazdy a jasność bezwzględna
Astrofizyka Gwiazdy, gwiazdozbiory Obserwowane własności gwiazd diagram HR Parametry gwiazd i ich relacje Modele gwiazd: gwiazdy ciągu głównego, białe karły, gwiazdy neutronowe Ewolucja gwiazd i procesy
Bardziej szczegółowoWykres Herzsprunga-Russela (H-R) Reakcje termojądrowe - B.Kamys 1
Wykres Herzsprunga-Russela (H-R) 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 1 Proto-gwiazdy na wykresie H-R 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 2 Masa-jasność, temperatura-jasność n=3.5 2012-06-07
Bardziej szczegółowoBudowa i ewolucja gwiazd I. Skale czasowe Równania budowy wewnętrznej Modele Diagram H-R Ewolucja gwiazd
Budowa i ewolucja gwiazd I Skale czasowe Równania budowy wewnętrznej Modele Diagram H-R Ewolucja gwiazd Dynamiczna skala czasowa Dla Słońca: 3 h Twierdzenie o wiriale Temperatura wewnętrzna Cieplna skala
Bardziej szczegółowoWstęp do astrofizyki I
Wstęp do astrofizyki I Wykład 2 Tomasz Kwiatkowski 12 październik 2009 r. Tomasz Kwiatkowski, Wstęp do astrofizyki I, Wykład 2 1/21 Plan wykładu Promieniowanie ciała doskonale czarnego Związek temperatury
Bardziej szczegółowoWstęp do astrofizyki I
Wstęp do astrofizyki I Wykład 2 Tomasz Kwiatkowski Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu Wydział Fizyki Instytut Obserwatorium Astronomiczne Tomasz Kwiatkowski, shortinst Wstęp do astrofizyki I,
Bardziej szczegółowoPorównanie statystyk. ~1/(e x -1) ~e -x ~1/(e x +1) x=( - )/kt. - potencjał chemiczny
Porównanie statystyk ~1/(e x -1) ~e -x ~1/(e x +1) x=( - )/kt - potencjał chemiczny Rozkład Maxwella dla temperatur T1
Bardziej szczegółowoPodstawy Fizyki Jądrowej
Podstawy Fizyki Jądrowej III rok Fizyki Kurs WFAIS.IF-D008.0 Składnik egzaminu licencjackiego (sesja letnia)! OPCJA (zalecana): Po uzyskaniu zaliczenia z ćwiczeń możliwość zorganizowania ustnego egzaminu
Bardziej szczegółowoBUDOWA I EWOLUCJA GWIAZD. Jadwiga Daszyńska-Daszkiewicz
BUDOWA I EWOLUCJA GWIAZD Jadwiga Daszyńska-Daszkiewicz Semestr letni, 2018/2019 Porównanie statystyk ~1/(e x -1) ~e -x ~1/(e x +1) x=(ε-µ)/kt µ - potencjał chemiczny Rozkład Maxwella dla temperatur T1
Bardziej szczegółowoŻycie rodzi się gdy gwiazdy umierają
Życie rodzi się gdy gwiazdy umierają Promieniowanie elektromagnetyczne Ciało doskonale czarne (promiennik zupełny) Tak świeci ciało znajdujące się w równowadze termodynamicznej Gwiazdy gorące są niebieskie,
Bardziej szczegółowoFizyka 3. Konsultacje: p. 329, Mechatronika
Fizyka 3 Konsultacje: p. 329, Mechatronika marzan@mech.pw.edu.pl Zaliczenie: 2 sprawdziany (10 pkt każdy) lub egzamin (2 części po 10 punktów) 10.1 12 3.0 12.1 14 3.5 14.1 16 4.0 16.1 18 4.5 18.1 20 5.0
Bardziej szczegółowoFIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych Wykład 1 własności jąder atomowych Odkrycie jądra atomowego Rutherford (1911) Ernest Rutherford (1871-1937) R 10 fm 1908 Skala przestrzenna jądro
Bardziej szczegółowoEwolucja w układach podwójnych
Ewolucja w układach podwójnych Tylko światło Temperatura = barwa różnica dodatnia różnica równa 0 różnica ujemna Jasnośd absolutna m M 5 log R 10 pc Diagram H-R Powstawanie gwiazd Powstawanie gwiazd ciśnienie
Bardziej szczegółowoAkrecja przypadek sferyczny
Akrecja Akrecja przypadek sferyczny Masa: M Ośrodek: T, ρ Gaz idealny Promień Bondiego r B= Tempo akrecji : M =4 r 2b c s n m H GM C 2s GMm kt R Akrecja Bondiego-Hoyla GM R= 2 v M = 2π R 2 vρ = 2π G 2
Bardziej szczegółowoSymetrie w fizyce cząstek elementarnych
Symetrie w fizyce cząstek elementarnych Odkrycie : elektronu- koniec XIX wieku protonu początek XX neutron lata 3 XX w; mion µ -1937, mezon π 1947 Lata 5 XX w zalew nowych cząstek; łączna produkcja cząstek
Bardziej szczegółowoElementy Fizyki Jądrowej. Wykład 11 Pochodzenie pierwiastków
Elementy Fizyki Jądrowej Wykład 11 Pochodzenie pierwiastków Powstawanie gwiazd Mgławica gazowo - pyłowa (masa od kilkuset tysięcy do miliona mas Słońca) Niestabilność grawitacyjną wywołuje zwykle fala
Bardziej szczegółowoTeoria Wielkiego Wybuchu FIZYKA 3 MICHAŁ MARZANTOWICZ
Teoria Wielkiego Wybuchu Epoki rozwoju Wszechświata Wczesny Wszechświat Epoka Plancka (10-43 s): jedno podstawowe oddziaływanie Wielka Unifikacja (10-36 s): oddzielenie siły grawitacji od reszty oddziaływań
Bardziej szczegółowoPodstawowe własności jąder atomowych
Podstawowe własności jąder atomowych 1. Ilość protonów i neutronów Z, N 2. Masa jądra M j = M p + M n - B 2 2 Q ( M c ) ( M c ) 3. Energia rozpadu p 0 k 0 Rozpad zachodzi jeżeli Q > 0, ta nadwyżka energii
Bardziej szczegółowoFizyka wykład dla studentów kierunku Informatyka Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki Politechniki Śląskiej
Fizyka wykład dla studentów kierunku Informatyka Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki Politechniki Śląskiej Jacek Pawlyta Zakład Zastosowań Radioizotopów Instytut Fizyki, Politechnika Śląska,
Bardziej szczegółowoFizyka hadronowa. Fizyka układów złożonych oddziałujących silnie! (w których nie działa rachunek zaburzeń)
Fizyka układów złożonych oddziałujących silnie! (w których nie działa rachunek zaburzeń) Fizyka hadronowa Podstawowe pytania: Mechanizm generacji masy i uwięzienia związany z naturą oddziaływań silnych
Bardziej szczegółowoA. Odrzywołek. Dziura w Statycznym Wszechświecie Einsteina
/28 A. Odrzywołek Dziura w Statycznym Wszechświecie Einsteina Seminarium ZTWiA IFUJ, Środa, 26..22 2/28 A. Odrzywołek 3-sfera o promieniu R(t): Równania Einsteina: Zachowanie energii-pędu: Równanie stanu
Bardziej szczegółowoFizyka współczesna. Jądro atomowe podstawy Odkrycie jądra atomowego: 1911, Rutherford Rozpraszanie cząstek alfa na cienkich warstwach metalu
Odkrycie jądra atomowego: 9, Rutherford Rozpraszanie cząstek alfa na cienkich warstwach metalu Tor ruchu rozproszonych cząstek (fakt, że część cząstek rozprasza się pod bardzo dużym kątem) wskazuje na
Bardziej szczegółowoReakcje syntezy lekkich jąder
Reakcje syntezy lekkich jąder 1. Synteza jąder lekkich w gwiazdach 2. Warunki wystąpienia procesu syntezy 3. Charakterystyka procesu syntezy 4. Kontrolowana reakcja syntezy termojądrowej 5. Zasada konstrukcji
Bardziej szczegółowoGrawitacja + Astronomia
Grawitacja + Astronomia Matura 2005 Zadanie 31. Syriusz (14 pkt) Zimą najjaśniejszą gwiazdą naszego nocnego nieba jest Syriusz. Pod tą nazwą kryje się układ dwóch gwiazd poruszających się wokół wspólnego
Bardziej szczegółowoFizyka 2. Janusz Andrzejewski
Fizyka 2 wykład 15 Janusz Andrzejewski Janusz Andrzejewski 2 Egzamin z fizyki I termin 31 stycznia2014 piątek II termin 13 luty2014 czwartek Oba egzaminy odbywać się będą: sala 301 budynek D1 Janusz Andrzejewski
Bardziej szczegółowoPodstawy astrofizyki i astronomii
Podstawy astrofizyki i astronomii Andrzej Odrzywołek Zakład Teorii Względności i Astrofizyki, Instytut Fizyki UJ 8 maja 2018 th.if.uj.edu.pl/ odrzywolek/ andrzej.odrzywolek@uj.edu.pl A&A Wykład 9 Gwiazdy:
Bardziej szczegółowoPodstawy astrofizyki i astronomii
Podstawy astrofizyki i astronomii Andrzej Odrzywołek Zakład Teorii Względności i Astrofizyki, Instytut Fizyki UJ 17 kwietnia 2018 th.if.uj.edu.pl/ odrzywolek/ andrzej.odrzywolek@uj.edu.pl A&A Wykład 7
Bardziej szczegółowoEnergetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa
Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa Wykład 8-27.XI.2018 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Wykład 8 Energia atomowa i jądrowa
Bardziej szczegółowoPodstawy astrofizyki i astronomii
Podstawy astrofizyki i astronomii Andrzej Odrzywołek Zakład Teorii Względności i Astrofizyki, Instytut Fizyki UJ 10 kwietnia 2018 th.if.uj.edu.pl/ odrzywolek/ andrzej.odrzywolek@uj.edu.pl A&A Wykład 6
Bardziej szczegółowoEwolucja pod gwiazdami
Ewolucja pod gwiazdami Promieniowanie elektromagnetyczne Ciało doskonale czarne (promiennik zupełny) Tak świeci (widmo ciągłe) ciało znajdujące się w równowadze termodynamicznej Gwiazdy gorące są niebieskie,
Bardziej szczegółowoPromieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące Wykład II Promieniotwórczość Fizyka MU, semestr 2 Uniwersytet Rzeszowski, 8 marca 2017 Wykład II Promieniotwórczość Promieniowanie jonizujące 1 / 22 Jądra pomieniotwórcze Nuklidy
Bardziej szczegółowoUniwersytet Mikołaja Kopernika Toruń 6 XII 2013 W POSZUKIWANIU ŚLADÓW NASZYCH PRAPOCZĄTKÓW
Uniwersytet Mikołaja Kopernika Toruń 6 XII 2013 W POSZUKIWANIU ŚLADÓW NASZYCH PRAPOCZĄTKÓW Prof. Henryk Drozdowski Wydział Fizyki UAM Dedykuję ten wykład o pochodzeniu materii wszystkim czułym sercom,
Bardziej szczegółowoA. Odrzywoªek (IFUJ, 2005) Zagadnienia teorii rotuj cych gwiazd
1/22 Zagadnienia teorii rotuj cych gwiazd A. Odrzywoªek A. Odrzywoªek (IFUJ, 2005) Zagadnienia teorii rotuj cych gwiazd 2/22 Zagadnienia teorii rotuj cych gwiazd A. Odrzywoªek Mikołaj Kopernik De Revolutionibus,
Bardziej szczegółowoSens życia według gwiazd. dr Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny Uniwersytet Wrocławski
Sens życia według gwiazd dr Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny Uniwersytet Wrocławski Diagram H-R Materia międzygwiazdowa Składa się z gazu i pyłu Typowa gęstośd to kilka (!) atomów na cm3 Zasilana przez
Bardziej szczegółowoEnergetyka Jądrowa. Wykład 28 lutego Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów
Energetyka Jądrowa Wykład 8 lutego 07 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Model atomu. Promieniowanie atomów 8.II.07 EJ - Wykład / r
Bardziej szczegółowoTechniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej
Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej Wykład 2-5 marca 2019 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Rozpad Przemiana Widmo
Bardziej szczegółowoTworzenie protonów neutronów oraz jąder atomowych
Tworzenie protonów neutronów oraz jąder atomowych kwarki, elektrony, neutrina oraz ich antycząstki anihilują aby stać się cząstkami 10-10 s światła fotonami energia kwarków jest już wystarczająco mała
Bardziej szczegółowoWstęp do fizyki jądrowej Tomasz Pawlak, 2013
24-06-2007 Wstęp do fizyki jądrowej Tomasz Pawlak, 2013 część 1 własności jąder (w stanie podstawowym) składniki jąder przekrój czynny masy jąder rozmiary jąder Rutherford (1911) Ernest Rutherford (1871-1937)
Bardziej szczegółowoFizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński
Fizyka promieniowania jonizującego Zygmunt Szefliński 1 Wykład 3 Ogólne własności jąder atomowych (masy ładunki, izotopy, izobary, izotony izomery). 2 Liczba atomowa i masowa Liczba nukleonów (protonów
Bardziej szczegółowoEwolucja Wszechświata Wykład 8
Ewolucja Wszechświata Wykład 8 Ewolucja gwiazd Zderzenia galaktyk Spiralne ramiona utworzone z gromad młodych, niebieskich gwiazd. Obraz z teleskopu naziemnego Obraz z teleskopu Hubble a Burzliwa działalność
Bardziej szczegółowoMechanika kwantowa. Erwin Schrödinger ( ) Werner Heisenberg
Mechanika kwantowa Erwin Schrödinger (1887-1961) Werner Heisenberg 1901-1976 Falowe równanie ruchu (uproszczenie: przypadek jednowymiarowy) Dla fotonów Dla cząstek Równanie Schrödingera y x = 1 c y t y(
Bardziej szczegółowoPromieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące Wykład II Krzysztof Golec-Biernat Promieniotwórczość Uniwersytet Rzeszowski, 18 października 2017 Wykład II Krzysztof Golec-Biernat Promieniowanie jonizujące 1 / 23 Jądra pomieniotwórcze
Bardziej szczegółowoStany skupienia (fazy) materii (1) p=const Gaz (cząsteczkowy lub atomowy), T eratura, Tempe Ciecz wrzenie topnienie Ciało ł stałe ł (kryształ)
Plazma Kwarkowo-Gluonowa Nowy Stan Materii Stany skupienia (fazy) materii (1) p=const Gaz (cząsteczkowy lub atomowy), T eratura, Tempe Ciecz wrzenie topnienie Ciało ł stałe ł (kryształ) Diagram fazowy
Bardziej szczegółowoDefinicja (?) energii
Plan wykładu Energia jest wieczną rozkoszą. Definicja (?) energii William Blake (1757 1827), poeta Chociaż nie potrafimy podać ogólnej definicji energii, zasada zachowania energii prosto wskazuje, że jest
Bardziej szczegółowoFizyka zderzeń relatywistycznych jonów
Fizyka zderzeń relatywistycznych jonów kilka pytań i możliwe odpowiedzi Stanisław Mrówczyński Uniwersytet Jana Kochanowskiego, Kielce & Instytut Problemów Jądrowych, Warszawa 1 Programy eksperymentalne
Bardziej szczegółowoWidmo energetyczne neutrin i antyneutrin elektronowych w stanie NSE
Widmo energetyczne neutrin i antyneutrin elektronowych w stanie NSE Andrzej Odrzywolek Instytut Fizyki UJ, Zakład Teorii Względności i Astrofizyki 08.09.2008, środa, 13:15 Źródła neutrin i antyneutrin
Bardziej szczegółowoPodstawy astrofizyki i astronomii
Podstawy astrofizyki i astronomii Andrzej Odrzywołek Zakład Teorii Względności i Astrofizyki, Instytut Fizyki UJ 10 maja 2016 10 11 10 9 Fν[cm -2 s -1 MeV -1 ] 10 7 10 5 1000 10 pp 8 B CNO 13 N CNO 15
Bardziej szczegółowoDane o kinematyce gwiazd
Wykład 10 - Charakterystyka podstawowych systemów gwiazdowych: otoczenie Słońca, Galaktyka, gromady gwiazd, galaktyki, grupy i gromady galaktyk. Ciemna materia. 25.05.2015 Dane o kinematyce gwiazd Ruchy
Bardziej szczegółowoAstrofizyka. zagadnienia na egzamin. Marcin Abram a, Marcin Fizia b, Andrzej Kądzielawa c. 21 grudnia 2009
Astrofizyka zagadnienia na egzamin Notatki na podstawie wykładu prof. Edwarda Malca spisane przez: Marcin Abram a, Marcin Fizia b, Andrzej Kądzielawa c 2 grudnia 29 a marcin.abram@uj.edu.pl b marcin.fizia@uj.edu.pl
Bardziej szczegółowoFizyka 2. Janusz Andrzejewski
Fizyka 2 wykład 14 Janusz Andrzejewski Atom wodoru Wczesne modele atomu -W czasach Newtona atom uważany była za małą twardą kulkę co dość dobrze sprawdzało się w rozważaniach dotyczących kinetycznej teorii
Bardziej szczegółowoFizyka cząstek elementarnych i oddziaływań podstawowych
Fizyka cząstek elementarnych i oddziaływań podstawowych Wykład 1 Wstęp Jerzy Kraśkiewicz Krótka historia Odkrycie promieniotwórczości 1895 Roentgen odkrycie promieni X 1896 Becquerel promieniotwórczość
Bardziej szczegółowoPlan Zajęć. Ćwiczenia rachunkowe
Plan Zajęć 1. Termodynamika, 2. Grawitacja, Kolokwium I 3. Elektrostatyka + prąd 4. Pole Elektro-Magnetyczne Kolokwium II 5. Zjawiska falowe 6. Fizyka Jądrowa + niepewność pomiaru Kolokwium III Egzamin
Bardziej szczegółowoA - liczba nukleonów w jądrze (protonów i neutronów razem) Z liczba protonów A-Z liczba neutronów
Włodzimierz Wolczyński 40 FIZYKA JĄDROWA A - liczba nukleonów w jądrze (protonów i neutronów razem) Z liczba protonów A-Z liczba neutronów O nazwie pierwiastka decyduje liczba porządkowa Z, a więc ilość
Bardziej szczegółowoReakcje jądrowe. kanał wyjściowy
Reakcje jądrowe X 1 + X 2 Y 1 + Y 2 +...+ b 1 + b 2 kanał wejściowy kanał wyjściowy Reakcje wywołane przez nukleony - mechanizm reakcji Wielkości mierzone Reakcje wywołane przez ciężkie jony a) niskie
Bardziej szczegółowoAstrofizyka promieni kosmicznych-1. Henryk Wilczyński
Astrofizyka promieni kosmicznych-1 Henryk Wilczyński krótka historia 1912 V.Hess: odkrycie 1930-1940 cząstki naładowane - protony 1934 Baade, Zwicky: supernowe źródłem energii? 1938 P.Auger: E>10 15 ev,
Bardziej szczegółowoInteresujące fazy ewolucji masywnej gwiazdy:
1/26 Asymetria ν ν w widmie pre-supernowej A. Odrzywołek Asymetria ν ν w (termicznym) widmie pre-supernowej IDEA: Przewidzieć wybuch supernowej opierając się na detekcji neutrin z pre-supernowej Interesujące
Bardziej szczegółowoReakcje z udziałem neutrin, elektronów i nukleonów w astrofizyce
Reakcje z udziałem neutrin, elektronów i nukleonów w astrofizyce Andrzej Odrzywolek Instytut Fizyki, Zakład Teorii Względności i Astrofizyki 25.11.2008, wtorek, 12:30 ν e e + γ W ± e ν e Plan referatu
Bardziej szczegółowoZadania z mechaniki kwantowej
Zadania z mechaniki kwantowej Gabriel Wlazłowski 13 maja 2016 Rachunek zaburzeń bez czasu 1. Metodą rachunku zaburzeń obliczyć pierwszą i drugą poprawkę dla poziomów energetycznych oscylatora harmonicznego
Bardziej szczegółowoTeorie wiązania chemicznego i podstawowe zasady mechaniki kwantowej Zjawiska, które zapowiadały nadejście nowej ery w fizyce i przybliżały
WYKŁAD 1 Teorie wiązania chemicznego i podstawowe zasady mechaniki kwantowej Zjawiska, które zapowiadały nadejście nowej ery w fizyce i przybliżały sformułowanie praw fizyki kwantowej: promieniowanie katodowe
Bardziej szczegółowoFIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy
FIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy Cele kształcenia wymagania ogólne I. Wykorzystanie wielkości fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwiązania prostych zadań obliczeniowych. II. Przeprowadzanie
Bardziej szczegółowoPodstawy astrofizyki i astronomii
Podstawy astrofizyki i astronomii Andrzej Odrzywołek Zakład Teorii Względności i Astrofizyki, Instytut Fizyki UJ 17 maja 2016 10 11 10 9 Fν[cm -2 s -1 MeV -1 ] 10 7 10 5 1000 10 pp 8 B CNO 13 N CNO 15
Bardziej szczegółowoOddziaływanie podstawowe rodzaj oddziaływania występującego w przyrodzie i nie dającego sprowadzić się do innych oddziaływań.
1 Oddziaływanie podstawowe rodzaj oddziaływania występującego w przyrodzie i nie dającego sprowadzić się do innych oddziaływań. Wyróżniamy cztery rodzaje oddziaływań (sił) podstawowych: oddziaływania silne
Bardziej szczegółowoCzarne dziury. Grażyna Karmeluk
Czarne dziury Grażyna Karmeluk Termin czarna dziura Termin czarna dziura powstał stosunkowo niedawno w 1969 roku. Po raz pierwszy użył go amerykański uczony John Wheeler, przedstawiając za jego pomocą
Bardziej szczegółowoPodstawy fizyki subatomowej. 3 kwietnia 2019 r.
Podstawy fizyki subatomowej Wykład 7 3 kwietnia 2019 r. Atomy, nuklidy, jądra atomowe Atomy obiekt zbudowany z jądra atomowego, w którym skupiona jest prawie cała masa i krążących wokół niego elektronów.
Bardziej szczegółowoGalaktyka. Rysunek: Pas Drogi Mlecznej
Galaktyka Rysunek: Pas Drogi Mlecznej Galaktyka Ośrodek międzygwiazdowy - obłoki molekularne - możliwość formowania się nowych gwiazd. - ekstynkcja i poczerwienienie (diagramy dwuwskaźnikowe E(U-B)/E(B-V)=0.7,
Bardziej szczegółowoRozpady promieniotwórcze
Rozpady promieniotwórcze Przez rozpady promieniotwórcze rozumie się spontaniczne procesy, w których niestabilne jądra atomowe przekształcają się w inne jądra atomowe i emitują specyficzne promieniowanie
Bardziej szczegółowo2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424
2008/2009 seweryn.kowalski@us.edu.pl Seweryn Kowalski IVp IF pok.424 Plan wykładu Wstęp, podstawowe jednostki fizyki jądrowej, Własności jądra atomowego, Metody wyznaczania własności jądra atomowego, Wyznaczanie
Bardziej szczegółowoNeutrina i ich oscylacje. Neutrina we Wszechświecie Oscylacje neutrin Masy neutrin
Neutrina i ich oscylacje Neutrina we Wszechświecie Oscylacje neutrin Masy neutrin Neutrina wokół nas n n n γ ν ν 410 cm 340 cm 10 10 nbaryon 3 3 Pozostałe z wielkiego wybuchu: Słoneczne Już obserwowano
Bardziej szczegółowoZ czego i jak zbudowany jest Wszechświat? Jak powstał? Jak się zmienia?
Z czego i jak zbudowany jest Wszechświat? Jak powstał? Jak się zmienia? Cząstki elementarne Kosmologia Wielkość i kształt Świata Ptolemeusz (~100 n.e. - ~165 n.e.) Mikołaj Kopernik (1473 1543) geocentryzm
Bardziej szczegółowoWykłady z Geochemii Ogólnej
Wykłady z Geochemii Ogólnej III rok WGGiOŚ AGH 2010/11 dr hab. inż. Maciej Manecki A-0 p.24 www.geol.agh.edu.pl/~mmanecki ELEMENTY KOSMOCHEMII Nasza wiedza o składzie materii Wszechświata pochodzi z dwóch
Bardziej szczegółowoPrawo powszechnego ciążenia, siła grawitacyjna, pole grawitacyjna
Prawo powszechnego ciążenia, siła grawitacyjna, pole grawitacyjna G m m r F = r r F = F Schemat oddziaływania: m pole sił m Prawo powszechnego ciążenia, siła grawitacyjna, pole grawitacyjna Masa M jest
Bardziej szczegółowoWiadomości wstępne. Krótka historia Przekrój czynny Układ jednostek naturalnych Eksperymenty formacji i produkcji
Wiadomości wstępne Krótka historia Przekrój czynny Układ jednostek naturalnych Eksperymenty formacji i produkcji Historia fizyki cząstek w pigułce 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 000 Bevatron PS AGS
Bardziej szczegółowoVI.5 Zderzenia i rozpraszanie. Przekrój czynny. Wzór Rutherforda i odkrycie jądra atomowego
VI.5 Zderzenia i rozpraszanie. Przekrój czynny. Wzór Rutherforda i odkrycie jądra atomowego Jan Królikowski Fizyka IBC 1 Przekrój czynny Jan Królikowski Fizyka IBC Zderzenia Oddziaływania dwóch (lub więcej)
Bardziej szczegółowoWykład 14. Termodynamika gazu fotnonowego
Wykład 14 Termodynamika gazu fotnonowego dr hab. Agata Fronczak, prof. PW Wydział Fizyki, Politechnika Warszawska 16 stycznia 217 dr hab. A. Fronczak (Wydział Fizyki PW) Wykład: Elementy fizyki statystycznej
Bardziej szczegółowoReakcje syntezy lekkich jąder
Reakcje syntezy lekkich jąder 1. Synteza jąder lekkich w gwiazdach 2. Warunki wystąpienia procesu syntezy 3. Charakterystyka procesu syntezy 4. Kontrolowana reakcja syntezy termojądrowej 5. Zasada konstrukcji
Bardziej szczegółowoCząstki elementarne i ich oddziaływania III
Cząstki elementarne i ich oddziaływania III 1. Przekrój czynny. 2. Strumień cząstek. 3. Prawdopodobieństwo procesu. 4. Szybkość reakcji. 5. Złota Reguła Fermiego 1 Oddziaływania w eksperymencie Oddziaływania
Bardziej szczegółowoElementy Fizyki Jądrowej. Wykład 5 cząstki elementarne i oddzialywania
Elementy Fizyki Jądrowej Wykład 5 cząstki elementarne i oddzialywania atom co jest elementarne? jądro nukleon 10-10 m 10-14 m 10-15 m elektron kwark brak struktury! elementarność... 1897 elektron (J.J.Thomson)
Bardziej szczegółowoAnaliza spektralna widma gwiezdnego
Analiza spektralna widma gwiezdnego JG &WJ 13 kwietnia 2007 Wprowadzenie Wprowadzenie- światło- podstawowe źródło informacji Wprowadzenie- światło- podstawowe źródło informacji Wprowadzenie- światło- podstawowe
Bardziej szczegółowoZderzenia relatywistyczne
Zderzenia relatywistyczne Fizyka I (B+C) Wykład XIX: Zderzenia nieelastyczne Energia progowa Rozpady czastek Neutrina Zderzenia relatywistyczne Zderzenia elastyczne 2 2 Czastki rozproszone takie same jak
Bardziej szczegółowoMETODY DETEKCJI PROMIENIOWANIA JĄDROWEGO 3
METODY DETEKCJI PROMIENIOWANIA JĄDROWEGO 3 ENERGETYKA JĄDROWA KONWENCJONALNA (Rozszczepienie fision) n + Z Z 2 A A A2 Z X Y + Y + m n + Q A ~ 240; A =A 2 =20 2 E w MeV / nukl. Q 200 MeV A ENERGETYKA TERMOJĄDROWA
Bardziej szczegółowoRozdział 1 Wiadomości wstępne. Krótka historia Przekrój czynny, świetlność Układ jednostek naturalnych Eksperymenty formacji i produkcji
Rozdział 1 Wiadomości wstępne Krótka historia Przekrój czynny, świetlność Układ jednostek naturalnych Eksperymenty formacji i produkcji Historia fizyki cząstek w pigułce 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990
Bardziej szczegółowoGWIAZDY SUPERNOWEJ. WSZYSTKO WE WSZECHŚWIECIE WIECIE PODLEGA ZMIANOM GWIAZDY RÓWNIER. WNIEś. PRZECHODZĄ ONE : FAZĘ NARODZIN, WIEK DOJRZAŁY,
WSZYSTKO WE WSZECHŚWIECIE WIECIE PODLEGA ZMIANOM GWIAZDY RÓWNIER WNIEś. PRZECHODZĄ ONE : FAZĘ NARODZIN, WIEK DOJRZAŁY, W KOŃCU UMIERAJĄ. NIEKTÓRE Z NICH KOŃCZ CZĄ śycie W SPEKTAKULARNYM AKCIE WYBUCHU tzw.
Bardziej szczegółowoEwolucja Wszechświata Wykład 5 Pierwsze trzy minuty
Ewolucja Wszechświata Wykład 5 Pierwsze trzy minuty Historia Wszechświata Pod koniec fazy inflacji, około 10-34 s od Wielkiego Wybuchu, dochodzi do przejścia fazowego, które tworzy prawdziwą próżnię i
Bardziej szczegółowoInformacje podstawowe
Informacje podstawowe Autor: Sarah Roberts Koautorzy: Vanessa Stroud & Fraser Lewis The Faulkes Telescope Project, Anglia Dawid Basak Wydział Fizyki i Astronomii Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Toruń Tłumaczenie:
Bardziej szczegółowoAtom wodoru i jony wodoropodobne
Atom wodoru i jony wodoropodobne dr inż. Ireneusz Owczarek CMF PŁ ireneusz.owczarek@p.lodz.pl http://cmf.p.lodz.pl/iowczarek 2012/13 Spis treści Spis treści 1. Model Bohra atomu wodoru 2 1.1. Porządek
Bardziej szczegółowoSpis treści. Przedmowa PRZESTRZEŃ I CZAS W FIZYCE NEWTONOWSKIEJ ORAZ SZCZEGÓLNEJ TEORII. 1 Grawitacja 3. 2 Geometria jako fizyka 14
Spis treści Przedmowa xi I PRZESTRZEŃ I CZAS W FIZYCE NEWTONOWSKIEJ ORAZ SZCZEGÓLNEJ TEORII WZGLĘDNOŚCI 1 1 Grawitacja 3 2 Geometria jako fizyka 14 2.1 Grawitacja to geometria 14 2.2 Geometria a doświadczenie
Bardziej szczegółowoEfekt Comptona. Efektem Comptona nazywamy zmianę długości fali elektromagnetycznej w wyniku rozpraszania jej na swobodnych elektronach
Efekt Comptona. Efektem Comptona nazywamy zmianę długości fali elektromagnetycznej w wyniku rozpraszania jej na swobodnych elektronach Efekt Comptona. p f Θ foton elektron p f p e 0 p e Zderzenia fotonów
Bardziej szczegółowover teoria względności
ver-7.11.11 teoria względności interferometr Michelsona eter? Albert Michelson 1852 Strzelno, Kujawy 1931 Pasadena, Kalifornia Nobel - 1907 http://galileoandeinstein.physics.virginia.edu/more_stuff/flashlets/mmexpt6.htm
Bardziej szczegółowo17 Naturalne jednostki w fizyce atomowej
7 Naturalne jednostki w fizyce atomowej W systemie CGS wszystkie wielkości fizyczne wyrażane są jako potęgi trzech fundamentalnych jednostek:. długości (l) cm,. masy (m) g, 3. czasu (t) s. Wymiary innych
Bardziej szczegółowo