O spinie kilka spraw ciekawych

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "O spinie kilka spraw ciekawych"

Transkrypt

1 O spinie kilka spraw ciekawych Barbara Badełek Uniwersytet Warszawski i Uniwersytet Uppsalski Nauczyciele fizyki w CERN maja 2007 B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 1 / 47

2 Treść 1 Wprowadzenie 2 Supersymetria 3 Doświadczenie Sterna Gerlacha 4 Anomalny moment magnetyczny elektronu i mionu 5 Doświadczenie g µ 2 w BNL 6 Zagadka spinu protonu współpraca COMPASS w CERN 7 Podsumowanie B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 2 / 47

3 Definicja spinu B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 3 / 47

4 Definicja momentu pȩdu orbitalnego i spinowego SPIN: własny moment pȩdu obiektu, mierzony w jego układzie spoczynkowym. Jest to skwantowana cecha obiektów małych. B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 4 / 47

5 Motto Polarisation data has often been the graveyard of fashionable theories. If theorists had their way, they might well ban such measurements altogether out of self-protection. J.D.Bjorken, 1987 B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 5 / 47

6 Do czego służy spin? B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 6 / 47

7 Outline 1 Wprowadzenie 2 Supersymetria 3 Doświadczenie Sterna Gerlacha 4 Anomalny moment magnetyczny elektronu i mionu 5 Doświadczenie g µ 2 w BNL 6 Zagadka spinu protonu współpraca COMPASS w CERN 7 Podsumowanie B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 7 / 47

8 Wiadomości ogólne Moment magnetyczny orbitalny i spinowy cz astki o własnościach: m, q, L, s: µ L(s) = g L(s) µ B L( s) gdzie : µ B = q 2m J/T (dla e ) g L = 1, g e s = 2, , g p s = q = ± C (pozytrony, protony / elektrony, antyprotony) Wartość spinu: s = s(s + 1), = Js a wartość rzutu spinu na wybran a oś: s z = { s, s + 1,..., s 1, s} s z = ± 2 ( do góry na dół ; elektrony, miony, protony,... i ich antycz astki) g tzw. stosunek gyromagnetyczny; równy 2 dla cz astek punktowych o spinie 1/2. Elektron chyba punktowy (rozmiar < fm); dlaczego wiȩc gs e jest różne od 2??? Cel wielu pomiarów: a e (gs e 2)/2 Polaryzacja wi azki cz astek o spinie 1/2 jest: P = N N N + N 0 P 1 Głȩboka i ciekawa fizyka ukryta w fakcie, że g e s 2! B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 8 / 47

9 Outline 1 Wprowadzenie 2 Supersymetria 3 Doświadczenie Sterna Gerlacha 4 Anomalny moment magnetyczny elektronu i mionu 5 Doświadczenie g µ 2 w BNL 6 Zagadka spinu protonu współpraca COMPASS w CERN 7 Podsumowanie B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 9 / 47

10 Supersymetria Symetria oczekiwana ; transformuje fermiony bozony Dla fermionów zasada Pauliego; dla bozonów nie! Zakłada wiȩc istnienie partnerów znanych cz astek: cz astka spin ( ) scz astka spin ( ) q 1/2 skwark, q 0 l 1/2 slepton, l 0 γ 1 fotino, γ 1/2 g 1 gluino, g 1/2 W, Z 1 wino, W ; zino, Z 1/2 H 0 higgsino, H 1/2 G 2 grawitino, G 3/2 Jest (oczywiście) łamana. Tworzy ramy unifikacji wszystkich oddziaływań. B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 10 / 47

11 Wielka Unifikacja Ostateczna teoria (TOF) opisywałaby jedno oddziaływanie, z którego narodził siȩ (?) Wszechświat B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 11 / 47

12 Outline 1 Wprowadzenie 2 Supersymetria 3 Doświadczenie Sterna Gerlacha 4 Anomalny moment magnetyczny elektronu i mionu 5 Doświadczenie g µ 2 w BNL 6 Zagadka spinu protonu współpraca COMPASS w CERN 7 Podsumowanie B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 12 / 47

13 Doświadczenie Sterna Gerlacha (1922) Right experiment, wrong theory B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 13 / 47

14 Doświadczenie Sterna Gerlacha, c.d. Right experiment, wrong theory Rozszczepienie wi azki pod wpływem siły: F = ( µ B) Dowód na istnienie i na kwantowy charakter spinu! Atomy srebra, w ktorych poza zamkniȩtymi powłokami jest jeden elektron, walencyjny; jego jedyny moment pȩdu to spin. Uhlenbeck i Goudsmit ( ) SPIN dla wytłumaczenia widm atomowych ale BEZ ODNIESIENIA SIȨ do wyniku doświadczenia Sterna Gerlacha! Pytanie: czy spin swobodnego elektronu też można demonstrować w ten sposób? Spin protonu wyznaczony znacznie później w doświadczeniu typu Sterna Gerlacha. B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 14 / 47

15 Doświadczenie Sterna Gerlacha, c.d. Right experiment, wrong theory B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 15 / 47

16 Dygresja: przypomnienie zasady nieoznaczoności Zachowanie energii zdefiniowane tylko z dokładności a do E takiego, że: E t > 2 Ważne! Możliwe wiȩc dowolne fluktuacje jednych cz astek w drugie albo kreacja i anihilacja par cz astka antycz astka. Ważne! Istnienie cz astek wirtualnych wywiera mierzalny wpływ na cz astki rzeczywiste! B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 16 / 47

17 Ładunek elementarny? Z dużej odległości z bliższej odległości z bliska z bardzo bliska B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 17 / 47

18 Polaryzacja próżni Polaryzacja dielektryka przez ładunek punktowy: Podobnie polaryzacja próżni przez pary cz astka antycz astka B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 18 / 47

19 Outline 1 Wprowadzenie 2 Supersymetria 3 Doświadczenie Sterna Gerlacha 4 Anomalny moment magnetyczny elektronu i mionu 5 Doświadczenie g µ 2 w BNL 6 Zagadka spinu protonu współpraca COMPASS w CERN 7 Podsumowanie B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 19 / 47

20 Anomalny moment magnetyczny elektronu i mionu a e(µ) 0 bo elektron (mion) otacza siȩ cz astkami wirtualnymi! a e(µ) 0 uwidacznia siȩ w oddziaływaniu e (µ) z zewnȩtrznym polem B. Dla elektronu: a e(dośw.) = (4) Obliczono, że wkład do a e od cz astek ciȩższych niż elektrony: a wiȩc nie mozna dowiedzieć siȩ niczego o ewentualnym istnieniu nowych cz astek. Jednak: (m µ/m e) czylli a µ jest razy bardziej czułe na now a fizykȩ konieczny pomiar a µ. B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 20 / 47

21 Anomalny moment magnetyczny elektronu i mionu, c.d. Mion oddziaływuje z polem magnetycznym oraz otacza siȩ cz astkami wirtualnymi różnymi ale także np. supersymetrycznymi! Być może to dobra metoda odkrycia cz astek supersymetrycznych! B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 21 / 47

22 Outline 1 Wprowadzenie 2 Supersymetria 3 Doświadczenie Sterna Gerlacha 4 Anomalny moment magnetyczny elektronu i mionu 5 Doświadczenie g µ 2 w BNL 6 Zagadka spinu protonu współpraca COMPASS w CERN 7 Podsumowanie B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 22 / 47

23 Doświadczenie g µ 2 w BNL (USA) B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 23 / 47

24 Doświadczenie g µ 2 w BNL, c.d. B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 24 / 47

25 Doświadczenie g µ 2 w BNL, c.d. B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 25 / 47

26 Doświadczenie g µ 2 w BNL, c.d. B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 26 / 47

27 Doświadczenie g µ 2 w BNL, c.d. Wyniki: różnica z przewidywaniem Modelu Standardowego jest 2.7 (1.4) odchyleń standardowych ( błȩdów ). Co to znaczy? B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 27 / 47

28 Outline 1 Wprowadzenie 2 Supersymetria 3 Doświadczenie Sterna Gerlacha 4 Anomalny moment magnetyczny elektronu i mionu 5 Doświadczenie g µ 2 w BNL 6 Zagadka spinu protonu współpraca COMPASS w CERN 7 Podsumowanie B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 28 / 47

29 Model kwarkowy hadronów Wszystkie własności hadronów powinny siȩ dać odtworzyć z własności kwarków. 2 Ładunki - OK, np.: proton (uud), 3 e e 1 3 e = +1e Momenty magnetyczne - OK: SPINY? B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 29 / 47

30 Struktura protonu pod mikroskopem B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 30 / 47

31 Model kwarkowy hadronów, c.d. 1 A wiȩc spiny. Wszystkie kwarki maj a spin równy 2 ( 1 2 1(1 + 1). + 1), a wszystkie gluony równy Wartość liczby kwantowej rzutu spinu nukleonu (w jednostkach ) można rozłożyć nastȩpuj aco ( reguła sum ): 1 2 = 1 2 Σ + G + L tutaj: Σ wkład do spinu od wszystkich kwarków, G wkład od gluonów, L wkład od momentu orbitalnego kwarków i gluonów. Naiwnie oczekujemy: Σ =1, G = 0, inne = 0. European Muon Collaboration w CERN (1988): Σ =0.12 ± 0.09 ±0.14 Spin Muon Collaboration w CERN, SLAC (USA), HERMES (DESY, Niemcy): Σ Imponuj acy rozwój badań od 1988: SLAC, SMC, HERMES, JLAB (USA), COMPASS (CERN), RHIC Spin (BNL, USA). Liczne prace teoretyczne. Konieczny pomiar G! B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 31 / 47

32 Jak badać kwarkow a strukturȩ nukleonu? Np za pomoc a oddziaływania elektromagnetycznego (kwarki maj a ładunek!) Punktowymi sondami naładowanymi, np.: e ±, µ ±. Przybliżony schemat oddziaływania: μ μ' γ* q* q* q* N q* q* B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 32 / 47

33 Jak badać gluonow a strukturȩ nukleonu? Gluony nie maj a ładunku elektrycznego lecz ładunek silny (tzw. kolor ). Jedna z możliwości: μ μ' γ* q* q* g* q* N q* q* B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 33 / 47

34 Obecne doświadczenia badaj ace G COMPASS (CERN); 250 fizyków, w tym 10 z Warszawy (Instytut Fizyki Doświadczalnej UW, Instytut Problemów J adrowych, Instytut Radioelektroniki PW); i HERMES (Niemcy); 250 fizyków, w tym 4 z Warszawy (Instytut Problemów J adrowych); STAR, PHENIX (USA); 500 fizyków każde, w tym grupa z Warszawy (Instytut Fizyki PW); liczne doświadczenia w Laboratorium Jeffersona (JLAB) w USA. B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 34 / 47

35 COmmonMuon and Proton Apparatus for Structure and Spectroscopy 250 physicists 30 institutes at the CERN SPS B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 35 / 47

36 Longitudinally polarized muons 160 GeV/c µ/ spill (4.8s / 16.8s) P B = 80% Longitudinally or transversely polarized deuteron target : 6 LiD P T ~ 50% Luminosity: ~ cm 2 s 1 COMPASS at CERN LHC M2 beam line SPS B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 36 / 47

37 COMPASS Spectrometer Trigger Hodoscopes ECALs & HCALs MWPCs SM2 RICH Drift Chambers SM1 µ Filters/Walls 50 m 6 LiD target Straws 160 GeV µ veto Si SciFi GEMs Micromegas B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 37 / 47

38 Co mierzymy? Pȩd mionu pocisku (teraz około 160 GeV/c); polaryzacjȩ nukleonu tarczy (dla protonu jest bliska 100%); masy, pȩdy i k aty (w ograniczonym zakresie) cz astek naładowanych powstaj acych w reakcji; Wszystko dla różnych wzglȩdnych polaryzacji wi azki i tarczy. B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 38 / 47

39 W doświadczeniach nad oddziaływaniem spinowym... potrzebne s a obiekty badane ( tarcze ) i pociski ( wi azki ) z ustawionymi spinami i o dużej gȩstości tych spinów (gȩsta wi azka i duże tarcze) Wykonuje siȩ pomiar różnicowy (górna strzałka dotyczy kierunku spinu mionu, dolna spinu protonu w tarczy): N N N + N czyli np w tarczy dwuczȩściowej (aby unikn ać błȩdów systematycznych): 130 cm μ 3 cm S μ B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 39 / 47

40 Polaryzacja wi azki mionów w COMPASS-ie (***) Miony pochodz a z rozpadu pionów, π µν µ. Parzystość w tym rozpadzie nie zachowana polaryzacja µ. Polaryzacja zależna od pȩdu µ; wybrano 160 GeV oraz P µ 0.77 B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 40 / 47

41 Polaryzacja tarczy nukleonowej w COMPASS-ie (***) Polaryzacja: ( P = N+ N µ = tgh ) B N + + N 2kT tutaj: µ moment magnetyczny mionu, k J/K (stała Boltzmanna), B indukcja pola magnetycznego, T temperatura. Zauważmy, że dla B = 2.5 T, T = 0.5 K otrzymuje siȩ P e = ale P p = 0.005! Specjalna metoda polaryzacji nukleonów: Dynamical Nuclear Polarisation. p e ω = µb ω e = 70 GHz 2π ω p = 106 MHz 2π B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 41 / 47

42 Budowanie polaryzacji tarczy w COMPASS-ie (***) B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 42 / 47

43 Odwracanie polaryzacji tarczy w COMPASS-ie (***) Co kilka godzin zmniejszenie błȩdów systematycznych. Praktycznie zerowe straty polaryzacji przy odwracaniu! Mierzymy wiȩc ten sam stan końcowy dla różnych konfiguracji stanu pocz atkowego: B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 43 / 47

44 Zagadka spinu nukleonu Jakie s a dotychczasowe wyniki pomiarów (COMPASS, HERMES,...)? Σ 0.3 G 0! Powraca wiȩc pytanie: co buduje spin nukleonu? Orbitalne momenty pȩdu??? B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 44 / 47

45 Outline 1 Wprowadzenie 2 Supersymetria 3 Doświadczenie Sterna Gerlacha 4 Anomalny moment magnetyczny elektronu i mionu 5 Doświadczenie g µ 2 w BNL 6 Zagadka spinu protonu współpraca COMPASS w CERN 7 Podsumowanie B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 45 / 47

46 Podsumowanie 1 2 = 1 2 Σ + G + L Czy zbliżamy siȩ do rozwi azania zagadki spinu nukleonu? G musi być zmierzone bardzo precyzyjnie! COMPASS! Konieczny też niezależny pomiar L (plany: COMPASS, HERMES i JLAB). Przyroda zamiast odpowiedzi stawia nowe pytania i jedyne, co zaczynamy dobrze rozumieć to to, że spin jest BARDZO skomplikowany... B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 46 / 47

47 Proszȩ wybaczyć uproszczenia... B. Badełek (Warsaw and Uppsala) O spinie kilka spraw ciekawych 47 / 47

Sylwa czyli silva rerum na temat fizyki cz astek elementarnych

Sylwa czyli silva rerum na temat fizyki cz astek elementarnych Sylwa czyli silva rerum na temat fizyki cz astek elementarnych Barbara Badełek Uniwersytet Warszawski i Uniwersytet Uppsalski Nauczyciele fizyki w CERN 20 26 maja 2007 B. Badełek (Warsaw and Uppsala) Silva

Bardziej szczegółowo

Atomowa budowa materii

Atomowa budowa materii Atomowa budowa materii Wszystkie obiekty materialne zbudowane są z tych samych elementów cząstek elementarnych Cząstki elementarne oddziałują tylko kilkoma sposobami oddziaływania wymieniając kwanty pól

Bardziej szczegółowo

Struktura porotonu cd.

Struktura porotonu cd. Struktura porotonu cd. Funkcje struktury Łamanie skalowania QCD Spinowa struktura protonu Ewa Rondio, 2 kwietnia 2007 wykład 7 informacja Termin egzaminu 21 czerwca, godz.9.00 Wiemy już jak wygląda nukleon???

Bardziej szczegółowo

Spinowa Struktura Nukleonu

Spinowa Struktura Nukleonu Spinowa Struktura Nukleonu Marcin Stolarski CERN nukleon i jego spin doświadczenie COMPASS 6-XI-007 M. Stolarski, xxx-xxx Strona 1 Jednostki i skale mikroświata jednostki energii i odleg lości Giga elektronowolt

Bardziej szczegółowo

Fizyka cząstek elementarnych i oddziaływań podstawowych

Fizyka 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 szczegółowo

II.4 Kwantowy moment pędu i kwantowy moment magnetyczny w modelu wektorowym

II.4 Kwantowy moment pędu i kwantowy moment magnetyczny w modelu wektorowym II.4 Kwantowy moment pędu i kwantowy moment magnetyczny w modelu wektorowym Jan Królikowski Fizyka IVBC 1 II.4.1 Ogólne własności wektora kwantowego momentu pędu Podane poniżej własności kwantowych wektorów

Bardziej szczegółowo

Cząstki elementarne. Składnikami materii są leptony, mezony i bariony. Leptony są niepodzielne. Mezony i bariony składają się z kwarków.

Cząstki elementarne. Składnikami materii są leptony, mezony i bariony. Leptony są niepodzielne. Mezony i bariony składają się z kwarków. Cząstki elementarne Składnikami materii są leptony, mezony i bariony. Leptony są niepodzielne. Mezony i bariony składają się z kwarków. Cząstki elementarne Leptony i kwarki są fermionami mają spin połówkowy

Bardziej szczegółowo

Podstawy Fizyki Jądrowej

Podstawy Fizyki Jądrowej Podstawy Fizyki Jądrowej III rok Fizyki Kurs WFAIS.IF-D008.0 Składnik egzaminu licencjackiego (sesja letnia)! OPCJA: Po uzyskaniu zaliczenia z ćwiczeń możliwość zorganizowania ustnego egzaminu (raczej

Bardziej szczegółowo

Cząstki elementarne wprowadzenie. Krzysztof Turzyński Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski

Cząstki elementarne wprowadzenie. Krzysztof Turzyński Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski Cząstki elementarne wprowadzenie Krzysztof Turzyński Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski Historia badania struktury materii XVII w.: ruch gwiazd i planet, zasady dynamiki, teoria grawitacji, masa jako

Bardziej szczegółowo

Oddziaływania fundamentalne

Oddziaływania fundamentalne Oddziaływania fundamentalne Silne: krótkozasięgowe (10-15 m). Siła rośnie ze wzrostem odległości. Znaczna siła oddziaływania. Elektromagnetyczne: nieskończony zasięg, siła maleje z kwadratem odległości.

Bardziej szczegółowo

Cząstki i siły. Piotr Traczyk. IPJ Warszawa

Cząstki i siły. Piotr Traczyk. IPJ Warszawa Cząstki i siły tworzące nasz wszechświat Piotr Traczyk IPJ Warszawa Plan Wstęp Klasyfikacja cząstek elementarnych Model Standardowy 2 Wstęp 3 Jednostki, konwencje Prędkość światła c ~ 3 x 10 8 m/s Stała

Bardziej szczegółowo

czastki elementarne Czastki elementarne

czastki elementarne Czastki elementarne czastki elementarne "zwykła" materia, w warunkach które znamy na Ziemi, które panuja w ekstremalnych warunkach na Słońcu: protony, neutrony, elektrony. mówiliśmy również o neutrinach - czastki, które nie

Bardziej szczegółowo

Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków powtarzają się w pewnym cyklu (zebrane w grupy 2, 8, 8, 18, 18, 32 pierwiastków).

Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków powtarzają się w pewnym cyklu (zebrane w grupy 2, 8, 8, 18, 18, 32 pierwiastków). Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków powtarzają się w pewnym cyklu (zebrane w grupy 2, 8, 8, 18, 18, 32 pierwiastków). 1925r. postulat Pauliego: Na jednej orbicie może znajdować się nie więcej

Bardziej szczegółowo

Symetrie. D. Kiełczewska, wykład 5 1

Symetrie. D. Kiełczewska, wykład 5 1 Symetrie Symetrie a prawa zachowania Spin Parzystość Spin izotopowy Multiplety hadronowe Niezachowanie parzystości w oddz. słabych Sprzężenie ładunkowe C Symetria CP Zależność spinowa oddziaływań słabych

Bardziej szczegółowo

WYKŁAD 5. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Fermiony i bozony. Oddziaływanie słabe i rodziny cząstek fundamentalnych. Spin - historia odkrycia

WYKŁAD 5. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Fermiony i bozony. Oddziaływanie słabe i rodziny cząstek fundamentalnych. Spin - historia odkrycia Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 5 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW Spin - historia odkrycia Fermiony i bozony Oddziaływanie słabe i rodziny cząstek fundamentalnych sem letni 2013/14 Spin - jeszcze

Bardziej szczegółowo

Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 5. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW

Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 5. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 5 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW sem.letni.2012/13 Spin - historia odkrycia Fermiony i bozony Oddziaływanie słabe i rodziny cząstek fundamentalnych Spin - jeszcze

Bardziej szczegółowo

Symetrie. D. Kiełczewska, wykład 5 1

Symetrie. D. Kiełczewska, wykład 5 1 Symetrie Symetrie a prawa zachowania Spin Parzystość Spin izotopowy Multiplety hadronowe Niezachowanie parzystości w oddz. słabych Sprzężenie ładunkowe C Symetria CP Zależność spinowa oddziaływań słabych

Bardziej szczegółowo

Liczby kwantowe elektronu w atomie wodoru

Liczby kwantowe elektronu w atomie wodoru Liczby kwantowe elektronu w atomie wodoru Efekt Zeemana Atom wodoru wg mechaniki kwantowej ms = magnetyczna liczba spinowa ms = -1/2, do pełnego opisu stanu elektronu potrzebna jest ta liczba własność

Bardziej szczegółowo

II.6 Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym

II.6 Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym II.6 Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym 1. Kwantowanie przestrzenne w zewnętrznym polu magnetycznym. Model wektorowy raz jeszcze 2. Zjawisko Zeemana Normalne zjawisko Zeemana i jego wyjaśnienie w modelu

Bardziej szczegółowo

LHC: program fizyczny

LHC: program fizyczny LHC: program fizyczny Piotr Traczyk CERN Detektory przy LHC Planowane są 4(+2) eksperymenty na LHC ATLAS ALICE CMS LHCb 2 Program fizyczny LHC Model Standardowy i Cząstka Higgsa Poza Model Standardowy:

Bardziej szczegółowo

Atomy mają moment pędu

Atomy mają moment pędu Atomy mają moment pędu Model na rysunku jest modelem tylko klasycznym i jak wiemy z mechaniki kwantowej, nie odpowiada dokładnie rzeczywistości Jednakże w mechanice kwantowej elektron nadal ma orbitalny

Bardziej szczegółowo

Wszechświat cząstek elementarnych. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW

Wszechświat cząstek elementarnych. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 4 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW 9.III.2011 Spin - historia odkrycia Fermiony i bozony Oddziaływanie słabe i rodziny cząstek fundamentalnych Spin - jeszcze jedna

Bardziej szczegółowo

Bozon Higgsa prawda czy kolejny fakt prasowy?

Bozon Higgsa prawda czy kolejny fakt prasowy? Bozon Higgsa prawda czy kolejny fakt prasowy? Sławomir Stachniewicz, IF PK 1. Standardowy model cząstek elementarnych Model Standardowy to obecnie obowiązująca teoria cząstek elementarnych, które są składnikami

Bardziej szczegółowo

Spin jądra atomowego. Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 1

Spin jądra atomowego. Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 1 Spin jądra atomowego Nukleony mają spin ½: Całkowity kręt nukleonu to: Spin jądra to suma krętów nukleonów: Dla jąder parzysto parzystych, tj. Z i N parzyste ( ee = even-even ) I=0 Dla jąder nieparzystych,

Bardziej szczegółowo

Rozszyfrowywanie struktury protonu

Rozszyfrowywanie struktury protonu Rozszyfrowywanie struktury protonu Metody pomiaru struktury obiektów złożonych v Rozpraszanie elektronów na nukleonie czy na jego składnikach v Składniki punktowe wewnątrz nukleonu to kwarki v Definicja

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii

Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii prof. dr hab. Aleksander Filip Żarnecki Zakład Cząstek i Oddziaływań Fundamentalnych Instytut Fizyki Doświadczalnej Wykład 12 9 stycznia 2017 A.F.Żarnecki Podstawy

Bardziej szczegółowo

Zderzenia relatywistyczne

Zderzenia relatywistyczne Zderzenia relatywistyczne Fizyka I (B+C) Wykład XVIII: Zderzenia nieelastyczne Energia progowa Rozpady czastek Neutrina Zderzenia relatywistyczne Zderzenia nieelastyczne Zderzenia elastyczne - czastki

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Część I: Optyka, wykład 4 wykład: Piotr Fita pokazy: Andrzej Wysmołek ćwiczenia: Anna Grochola, Barbara Piętka Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski 2013/14

Bardziej szczegółowo

Prawda i fałsz w Aniołach i Demonach D. Browna albo Gdzie jest antymateria z tamtych lat...?

Prawda i fałsz w Aniołach i Demonach D. Browna albo Gdzie jest antymateria z tamtych lat...? Prawda i fałsz w Aniołach i Demonach D. Browna albo Gdzie jest antymateria z tamtych lat...? Barbara Badełek Uniwersytet Warszawski i Uniwersytet Uppsalski Nauczyciele fizyki w CERN 20 26 maja 2007 Korzystałam

Bardziej szczegółowo

VI. 6 Rozpraszanie głębokonieelastyczne i kwarki

VI. 6 Rozpraszanie głębokonieelastyczne i kwarki r. akad. 005/ 006 VI. 6 Rozpraszanie głębokonieelastyczne i kwarki 1. Fale materii. Rozpraszanie cząstek wysokich energii mikroskopią na bardzo małych odległościach.. Akceleratory elektronów i protonów.

Bardziej szczegółowo

Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 5 cząstki elementarne i oddzialywania

Elementy 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 szczegółowo

Podstawy Fizyki Jądrowej

Podstawy Fizyki Jądrowej Podstawy Fizyki Jądrowej III rok Fizyki Kurs WFAIS.IF-D008.0 Składnik egzaminu licencjackiego (sesja letnia)! OPCJA: Po uzyskaniu zaliczenia z ćwiczeń możliwość zorganizowania ustnego egzaminu (raczej

Bardziej szczegółowo

WYKŁAD X.2009 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW

WYKŁAD X.2009 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników WYKŁAD 4 28 Spin Fermiony i bozony Oddziaływanie słabe Rodziny fermionów fundamentalnych Prawe i lewe fermiony o spinie ½ Siły Porównania oddziaływań

Bardziej szczegółowo

Z czego i jak zbudowany jest Wszechświat? Jak powstał? Jak się zmienia?

Z 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 szczegółowo

kwarki są uwięzione w hadronie

kwarki są uwięzione w hadronie kwarki są uwięzione w hadronie gluony są uwięzione w hadronie QED - potencjał - QCD VQED α = r 1 potencjał coulombowski r nośniki (małe odległości) brak uwięzienia Precyzyjne przewidywania poziomów energetycznych

Bardziej szczegółowo

LHC i po co nam On. Piotr Traczyk CERN

LHC i po co nam On. Piotr Traczyk CERN LHC i po co nam On Piotr Traczyk CERN LHC: po co nam On Piotr Traczyk CERN Detektory przy LHC Planowane są 4(+2) eksperymenty na LHC ATLAS ALICE CMS LHCb 5 Program fizyczny LHC 6 Program fizyczny LHC

Bardziej szczegółowo

Atom wodoru w mechanice kwantowej. Równanie Schrödingera

Atom wodoru w mechanice kwantowej. Równanie Schrödingera Fizyka atomowa Atom wodoru w mechanice kwantowej Moment pędu Funkcje falowe atomu wodoru Spin Liczby kwantowe Poprawki do równania Schrödingera: struktura subtelna i nadsubtelna; przesunięcie Lamba Zakaz

Bardziej szczegółowo

Budowa nukleonu. Krzysztof Kurek

Budowa nukleonu. Krzysztof Kurek Krzysztof Kurek Data selection Plan Statyczny model kwarków Plan Statyczny model kwarków i symetrie SU(N) zapachowe. Elastyczne rozpraszanie elektronów na nukleonie. Składniki punktowe wewnątrz nukleonu.

Bardziej szczegółowo

Struktura protonu. Elementy fizyki czastek elementarnych. Wykład V. spin protonu struktura fotonu

Struktura protonu. Elementy fizyki czastek elementarnych. Wykład V. spin protonu struktura fotonu Struktura protonu Wykład V równania ewolucji QCD spin protonu struktura fotonu Elementy fizyki czastek elementarnych Funkcja struktury Różniczkowy przekrój czynny na NC DIS elektron proton: d 2 σ dx dq

Bardziej szczegółowo

I. Przedmiot i metodologia fizyki

I. Przedmiot i metodologia fizyki I. Przedmiot i metodologia fizyki Rodowód fizyki współczesnej Świat zjawisk fizycznych: wielkości fizyczne, rzędy wielkości, uniwersalność praw Oddziaływania fundamentalne i poszukiwanie Teorii Ostatecznej

Bardziej szczegółowo

WYKŁAD Prawdopodobieństwo procesów dla bardzo dużych energii, konieczność istnienia cząstki Higgsa

WYKŁAD Prawdopodobieństwo procesów dla bardzo dużych energii, konieczność istnienia cząstki Higgsa Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 10 29.04 29.04.2009.2009 1 Prawdopodobieństwo procesów dla bardzo dużych energii, konieczność istnienia cząstki Higgsa Cząstki fundamentalne w Modelu Standardowym

Bardziej szczegółowo

WYKŁAD 8. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Oddziaływania słabe

WYKŁAD 8. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Oddziaływania słabe Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 8 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW Oddziaływania słabe Cztery podstawowe siłyprzypomnienie Oddziaływanie grawitacyjne Działa między wszystkimi cząstkami, jest

Bardziej szczegółowo

WYKŁAD 6. Oddziaływania kolorowe cd. Oddziaływania słabe. Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników

WYKŁAD 6. Oddziaływania kolorowe cd. Oddziaływania słabe. Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników WYKŁAD 6 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW 11.XI.2009 Oddziaływania kolorowe cd. Oddziaływania słabe Cztery podstawowe oddziaływania Oddziaływanie grawitacyjne

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii

Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii prof. dr hab. Aleksander Filip Żarnecki Zakład Cząstek i Oddziaływań Fundamentalnych Instytut Fizyki Doświadczalnej Wykład 13 8 stycznia 2018 A.F.Żarnecki Podstawy

Bardziej szczegółowo

2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424

2008/2009. 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 szczegółowo

WYKŁAD Wszechświat cząstek elementarnych. 24.III.2010 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Masa W

WYKŁAD Wszechświat cząstek elementarnych. 24.III.2010 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Masa W Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 6 24 24.III.2010 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW Oddziaływania kolorowe i biegnąca stała sprzężenia α s Oddziaływania słabe Masa W Stałe sprzężenia Siła elementarnego

Bardziej szczegółowo

JÜLICH ELECTRIC DIPOLE INVESTIGATIONS MEASUREMENT WITH STORAGE RING

JÜLICH ELECTRIC DIPOLE INVESTIGATIONS MEASUREMENT WITH STORAGE RING JÜLICH ELECTRIC DIPOLE INVESTIGATIONS MEASUREMENT WITH STORAGE RING testowe pomiary i demonstracja iż proponowana metoda pracuje są wykonywane na działającym akceleratorze COSY pierwszy pomiar z precyzją

Bardziej szczegółowo

Wstęp do fizyki cząstek elementarnych

Wstęp do fizyki cząstek elementarnych Wstęp do fizyki cząstek elementarnych Ewa Rondio cząstki elementarne krótka historia pierwsze cząstki próby klasyfikacji troche o liczbach kwantowych kolor uwięzienie kwarków obecny stan wiedzy oddziaływania

Bardziej szczegółowo

WYKŁAD 4 10.III.2010

WYKŁAD 4 10.III.2010 Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 4 10.III.2010 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW Spin historia odkrycia fermiony i bozony spin cząstek fundamentalnych Oddziaływanie słabe i rodziny cząstek fundamentalnych

Bardziej szczegółowo

Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Diagramy Faynmana

Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Diagramy Faynmana Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Aleksander Filip Żarnecki Wykład ogólnouniwersytecki 27 listopada 2018 A.F.Żarnecki WCE Wykład 8 27 listopada 2018 1 / 28 1 Budowa materii (przypomnienie)

Bardziej szczegółowo

Symetrie w fizyce cząstek elementarnych

Symetrie 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 szczegółowo

Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Oddziaływania silne

Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Oddziaływania silne Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Oddziaływania silne Aleksander Filip Żarnecki Wykład ogólnouniwersytecki 6 listopada 2018 A.F.Żarnecki WCE Wykład 5 6 listopada 2018 1 / 37 Oddziaływania

Bardziej szczegółowo

Masy cząstek vs. struktura wewnętrzna

Masy cząstek vs. struktura wewnętrzna Masy cząstek vs. struktura wewnętrzna Leptony Hadrony Skąd wiemy, że atomy mają strukturę? Podobnie jak na atomy można spojrzeć na hadrony Rozpatrzmy wpierw proton i neutron http://pdg.lbl.gov 938.27203(8)

Bardziej szczegółowo

Stany skupienia (fazy) materii (1) p=const Gaz (cząsteczkowy lub atomowy), T eratura, Tempe Ciecz wrzenie topnienie Ciało ł stałe ł (kryształ)

Stany 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 szczegółowo

Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Diagramy Faynmana

Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Diagramy Faynmana Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Diagramy Faynmana Aleksander Filip Żarnecki Wykład ogólnouniwersytecki Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego 21 listopada 2017 A.F.Żarnecki WCE Wykład

Bardziej szczegółowo

Bozon Higgsa oraz SUSY

Bozon Higgsa oraz SUSY Bozon Higgsa oraz SUSY Bozon Higgsa Poszukiwania bozonu Higgsa w LEP i Tevatronie - otrzymane ograniczenia na masę H Plany poszukiwań w LHC Supersymetria (SUSY) Zagadkowe wyniki CDF Masy cząstek cząstki

Bardziej szczegółowo

Theory Polish (Poland)

Theory Polish (Poland) Q3-1 Wielki Zderzacz Hadronów (10 points) Przeczytaj Ogólne instrukcje znajdujące się w osobnej kopercie zanim zaczniesz rozwiązywać to zadanie. W tym zadaniu będą rozpatrywane zagadnienia fizyczne zachodzące

Bardziej szczegółowo

Wykłady z Fizyki. Kwanty

Wykłady z Fizyki. Kwanty Wykłady z Fizyki 10 Kwanty Zbigniew Osiak OZ ACZE IA B notka biograficzna C ciekawostka D propozycja wykonania doświadczenia H informacja dotycząca historii fizyki I adres strony internetowej K komentarz

Bardziej szczegółowo

WYKŁAD

WYKŁAD Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników WYKŁAD 14 12.01.2010 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW Poza Modelem Standardowym Poza Modelem Standardowym dążenie do unifikacji Model Standardowy: symetria

Bardziej szczegółowo

Oddziaływania elektrosłabe

Oddziaływania elektrosłabe Oddziaływania elektrosłabe X ODDZIAŁYWANIA ELEKTROSŁABE Fizyka elektrosłaba na LEPie Liczba pokoleń. Bardzo precyzyjne pomiary. Obserwacja przypadków. Uniwersalność leptonów. Mieszanie kwarków. Macierz

Bardziej szczegółowo

Ewolucja Wykład Wszechświata Era Plancka Cząstki elementarne

Ewolucja Wykład Wszechświata Era Plancka Cząstki elementarne Krystyna Wosińska Ewolucja Wykład Wszechświata 3 Era Plancka Cząstki elementarne Era Plancka 10-44 s Temperatura 10 32 K Dwie cząstki punktowe o masach równych masie Plancka i oddalone o długość Plancka:

Bardziej szczegółowo

Struktura protonu. Elementy fizyki czastek elementarnych. Wykład III

Struktura protonu. Elementy fizyki czastek elementarnych. Wykład III Struktura protonu Elementy fizyki czastek elementarnych Wykład III kinematyka rozpraszania doświadczenie Rutherforda rozpraszanie nieelastyczne partony i kwarki struktura protonu Kinematyka Rozpraszanie

Bardziej szczegółowo

cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski

cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski Wykład 14: Pole magnetyczne cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ Wektor indukcji pola magnetycznego, siła Lorentza v F L Jeżeli na dodatni ładunek

Bardziej szczegółowo

Elementy fizyki czastek elementarnych

Elementy fizyki czastek elementarnych Elementy fizyki czastek elementarnych dr hab. A.F.Żarnecki Zakład Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych IFD Plan wykładu: Świat czastek elementarnych czastki, jednostki, kinematyka relatywistyczna Akceleratory

Bardziej szczegółowo

Salam,Weinberg (W/Z) t Hooft, Veltman 1999 (renomalizowalność( renomalizowalność)

Salam,Weinberg (W/Z) t Hooft, Veltman 1999 (renomalizowalność( renomalizowalność) Teoria cząstek elementarnych 23.IV.08 1948 nowa faza mechaniki kwantowej precyzyjne pomiary wymagały precyzyjnych obliczeń metoda Feynmana Diagramy Feynmana i reguły Feynmana dziś uniwersalne narzędzie

Bardziej szczegółowo

Wykład Budowa atomu 3

Wykład Budowa atomu 3 Wykład 14. 12.2016 Budowa atomu 3 Model atomu według mechaniki kwantowej Równanie Schrödingera dla atomu wodoru i jego rozwiązania Liczby kwantowe n, l, m l : - Kwantowanie energii i liczba kwantowa n

Bardziej szczegółowo

Na tropach czastki Higgsa

Na tropach czastki Higgsa Na tropach czastki Higgsa Wykład inauguracyjny 2004/2005 A.F.Żarnecki Zakład Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych Instytut Fizyki Doświadczalnej Na tropach czastki Higgsa Wykład inauguracyjny 2004/2005

Bardziej szczegółowo

Fizyka 2. Janusz Andrzejewski

Fizyka 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 szczegółowo

Fizyka 3.3 WYKŁAD II

Fizyka 3.3 WYKŁAD II Fizyka 3.3 WYKŁAD II Promieniowanie elektromagnetyczne Dualizm korpuskularno-falowy światła Fala elektromagnetyczna Strumień fotonów o energii E F : E F = hc λ c = 3 10 8 m/s h = 6. 63 10 34 J s Światło

Bardziej szczegółowo

Rysunek 1: Schemat doświadczenia Sterna-Gerlacha. Rysunek 2: Schemat doświadczenia Sterna-Gerlacha w różnych rzutach przestrzennych.

Rysunek 1: Schemat doświadczenia Sterna-Gerlacha. Rysunek 2: Schemat doświadczenia Sterna-Gerlacha w różnych rzutach przestrzennych. VII. SPIN 1 Rysunek 1: Schemat doświadczenia Sterna-Gerlacha. Rysunek 2: Schemat doświadczenia Sterna-Gerlacha w różnych rzutach przestrzennych. 1 Wstęp Spin jest wielkością fizyczną charakteryzującą cząstki

Bardziej szczegółowo

Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Oddziaływania słabe

Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Oddziaływania słabe Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Oddziaływania słabe Aleksander Filip Żarnecki Wykład ogólnouniwersytecki Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego 7 listopada 2017 A.F.Żarnecki WCE Wykład

Bardziej szczegółowo

Elementy fizyki czastek elementarnych

Elementy fizyki czastek elementarnych Elementy fizyki czastek elementarnych dr hab. A.F.Żarnecki Zakład Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych IFD Plan wykładu: Świat czastek elementarnych czastki, jednostki, kinematyka relatywistyczna Akceleratory

Bardziej szczegółowo

Podróż do początków Wszechświata: czyli czym zajmujemy się w laboratorium CERN

Podróż do początków Wszechświata: czyli czym zajmujemy się w laboratorium CERN Podróż do początków Wszechświata: czyli czym zajmujemy się w laboratorium CERN mgr inż. Małgorzata Janik - majanik@cern.ch mgr inż. Łukasz Graczykowski - lgraczyk@cern.ch Zakład Fizyki Jądrowej, Wydział

Bardziej szczegółowo

Wstęp do chromodynamiki kwantowej

Wstęp do chromodynamiki kwantowej Wstęp do chromodynamiki kwantowej Wykład 1 przez 2 tygodnie wykład następnie wykład/ćwiczenia/konsultacje/lab proszę pamiętać o konieczności posiadania kąta gdy będziemy korzystać z labolatorium (Mathematica

Bardziej szczegółowo

II.3 Atom helu i zakaz Pauliego. Atomy wieloelektronowe. Układ okresowy

II.3 Atom helu i zakaz Pauliego. Atomy wieloelektronowe. Układ okresowy II.3 Atom helu i zakaz Pauliego. Atomy wieloelektronowe. Układ okresowy 1. Atom helu: struktura poziomów, reguły wyboru, 2. Zakaz Pauliego, 3. Moment pędu w atomach wieloelektronowych: sprzężenie LS i

Bardziej szczegółowo

Teorie wielkich unifikacji

Teorie wielkich unifikacji Teorie wielkich unifikacji Sukcesy i porażki Modelu Standardowego Przesłanki dla wielkich unifikacji Biegnące stałe sprzężenia Teoria SU(5) i przewidywania rozpadu protonu Poszukiwanie rozpadu protonu

Bardziej szczegółowo

Wykład 43 Cząstki elementarne - przedłużenie

Wykład 43 Cząstki elementarne - przedłużenie Wykład 4 Cząstki elementarne - przedłużenie Hadrony Cząstki elementarne oddziałujące silnie nazywają hadronami ( nazwa hadron oznacza "wielki" "masywny"). Hadrony są podzielony na dwie grupy: mezony i

Bardziej szczegółowo

III.1 Atom helu i zakaz Pauliego. Atomy wieloelektronowe. Układ okresowy

III.1 Atom helu i zakaz Pauliego. Atomy wieloelektronowe. Układ okresowy III.1 Atom helu i zakaz Pauliego. Atomy wieloelektronowe. Układ okresowy r. akad. 2004/2005 1. Atom helu: struktura poziomów, reguły wyboru, 2. Zakaz Pauliego, 3. Moment pędu w atomach wieloelektronowych:

Bardziej szczegółowo

WSTĘP DO FIZYKI CZĄSTEK. Julia Hoffman (NCU)

WSTĘP DO FIZYKI CZĄSTEK. Julia Hoffman (NCU) WSTĘP DO FIZYKI CZĄSTEK Julia Hoffman (NCU) WSTĘP DO WSTĘPU W wykładzie zostały bardzo ogólnie przedstawione tylko niektóre zagadnienia z zakresu fizyki cząstek elementarnych. Sugestie, pytania, uwagi:

Bardziej szczegółowo

Supersymetria. Elementy fizyki czastek elementarnych. Wykład XII

Supersymetria. Elementy fizyki czastek elementarnych. Wykład XII Supersymetria Wykład XII Elementy fizyki czastek elementarnych Problemy Modelu Standardowego Supersymetria Widmo czastek Przewidywania Obecne wyniki Przyszłe poszukiwania Model Standardowy Przypomnienie

Bardziej szczegółowo

Wyk³ady z Fizyki. Zbigniew Osiak. Cz¹stki Elementarne

Wyk³ady z Fizyki. Zbigniew Osiak. Cz¹stki Elementarne Wyk³ady z Fizyki 13 Zbigniew Osiak Cz¹stki Elementarne OZ ACZE IA B notka biograficzna C ciekawostka D propozycja wykonania doświadczenia H informacja dotycząca historii fizyki I adres strony internetowej

Bardziej szczegółowo

WYKŁAD 6. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Fermiony i bozony. II. Oddziaływanie słabe i rodziny cząstek fundamentalnych. Bozon Z i bozony W+,W-

WYKŁAD 6. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Fermiony i bozony. II. Oddziaływanie słabe i rodziny cząstek fundamentalnych. Bozon Z i bozony W+,W- Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 6 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW I. Spin i historia odkrycia Fermiony i bozony II. Oddziaływanie słabe i rodziny cząstek fundamentalnych Bozon Z i bozony W+,W-

Bardziej szczegółowo

Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Oddziaływania słabe 4.IV.2012

Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Oddziaływania słabe 4.IV.2012 Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 8sem.letni.2011-12 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW Oddziaływania słabe Cztery podstawowe siły Oddziaływanie grawitacyjne Działa między wszystkimi cząstkami, jest

Bardziej szczegółowo

Stara i nowa teoria kwantowa

Stara i nowa teoria kwantowa Stara i nowa teoria kwantowa Braki teorii Bohra: - podane jedynie położenia linii, brak natężeń -nie tłumaczy ilości elektronów na poszczególnych orbitach - model działa gorzej dla atomów z więcej niż

Bardziej szczegółowo

Wszechświat czastek elementarnych

Wszechświat czastek elementarnych Wszechświat czastek elementarnych Wykład 9: Współczesne eksperymenty prof. A.F.Żarnecki Zakład Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych Instytut Fizyki Doświadczalnej Wszechświat czastek elementarnych Wykład

Bardziej szczegółowo

WYKŁAD 5. M. Krawczyk, A.F. Żarnecki - Wydział Fizyki UW. Fermiony i bozony. II. Oddziaływanie słabe i rodziny cząstek fundamentalnych

WYKŁAD 5. M. Krawczyk, A.F. Żarnecki - Wydział Fizyki UW. Fermiony i bozony. II. Oddziaływanie słabe i rodziny cząstek fundamentalnych Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 5 M. Krawczyk, A.F. Żarnecki - Wydział Fizyki UW I. Spin i historia odkrycia Fermiony i bozony II. Oddziaływanie słabe i rodziny cząstek fundamentalnych III. Bozon

Bardziej szczegółowo

WYKŁAD 5 i 6. M. Krawczyk, A.F. Żarnecki-Wydział Fizyki UW. Fermiony i bozony. II. Oddziaływanie słabe i rodziny cząstek fundamentalnych

WYKŁAD 5 i 6. M. Krawczyk, A.F. Żarnecki-Wydział Fizyki UW. Fermiony i bozony. II. Oddziaływanie słabe i rodziny cząstek fundamentalnych Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 5 i 6 M. Krawczyk, A.F. Żarnecki-Wydział Fizyki UW I. Spin i historia odkrycia Fermiony i bozony II. Oddziaływanie słabe i rodziny cząstek fundamentalnych III.

Bardziej szczegółowo

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych

FIZYKA 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 szczegółowo

Pomiar polaryzacji gluonów w nukleonie przeprowadzony w kanale mezonów powabnych w eksperymencie COMPASS

Pomiar polaryzacji gluonów w nukleonie przeprowadzony w kanale mezonów powabnych w eksperymencie COMPASS Pomiar polaryzacji gluonów w nukleonie przeprowadzony w kanale mezonów powabnych w eksperymencie COMPASS Grzegorz Brona Uniwersytet Warszawski Plan: 1. Wstęp 2. Detektor COMPASS. 3. Podstawa pomiaru. 4.

Bardziej szczegółowo

Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym i elektrycznym

Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym i elektrycznym Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym i elektrycznym 1. Kwantowanie przestrzenne momentów magnetycznych i rezonans spinowy 2. Efekt Zeemana (normalny i anomalny) oraz zjawisko Paschena-Backa 3. Efekt Starka

Bardziej szczegółowo

Obserwacja Nowej Cząstki o Masie 125 GeV

Obserwacja Nowej Cząstki o Masie 125 GeV Obserwacja Nowej Cząstki o Masie 125 GeV Eksperyment CMS, CERN 4 lipca 2012 Streszczenie Na wspólnym seminarium w CERN i na konferencji ICHEP 2012 [1] odbywającej się w Melbourne, naukowcy pracujący przy

Bardziej szczegółowo

Skad się bierze masa Festiwal Nauki, Wydział Fizyki U.W. 25 września 2005 A.F.Żarnecki p.1/39

Skad się bierze masa Festiwal Nauki, Wydział Fizyki U.W. 25 września 2005 A.F.Żarnecki p.1/39 Skad się bierze masa Festiwal Nauki Wydział Fizyki U.W. 25 września 2005 dr hab. A.F.Żarnecki Zakład Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych Instytut Fizyki Doświadczalnej Skad się bierze masa Festiwal Nauki,

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Modelu Standardowego

Wstęp do Modelu Standardowego Wstęp do Modelu Standardowego Dynamika oddziaływań cząstek Elektrodynamika kwantowa (QED) Chromodynamika kwantowa (QCD) Oddziaływania słabe Tomasz Szumlak AGH-UST Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej

Bardziej szczegółowo

Wielka Unifikacja. Elementy fizyki czastek elementarnych. Wykład XI. Co to jest ładunek?... Biegnaca stała sprzężenia i renormalizacja w QED Pomiar

Wielka Unifikacja. Elementy fizyki czastek elementarnych. Wykład XI. Co to jest ładunek?... Biegnaca stała sprzężenia i renormalizacja w QED Pomiar Wielka Unifikacja Wykład XI Co to jest ładunek?... Elementy fizyki czastek elementarnych Biegnaca stała sprzężenia i renormalizacja w QED Pomiar Biegnaca stała sprzężenia QCD Unifikacja SU(5) Leptokwarki

Bardziej szczegółowo

Teoria Wielkiego Wybuchu FIZYKA 3 MICHAŁ MARZANTOWICZ

Teoria 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 szczegółowo

Oddziaływania. Zachowanie liczby leptonowej i barionowej Diagramy Feynmana. Elementy kwantowej elektrodynamiki (QED)

Oddziaływania. Zachowanie liczby leptonowej i barionowej Diagramy Feynmana. Elementy kwantowej elektrodynamiki (QED) Oddziaływania Zachowanie liczby leptonowej i barionowej Diagramy Feynmana Elementy kwantowej elektrodynamiki (QED) Teoria Yukawy Zasięg oddziaływań i propagator bozonowy Równanie Diraca Antycząstki; momenty

Bardziej szczegółowo

Fizyka cząstek elementarnych. Tadeusz Lesiak

Fizyka cząstek elementarnych. Tadeusz Lesiak Fizyka cząstek elementarnych Tadeusz Lesiak 1 WYKŁAD IX Oddziaływania słabe T.Lesiak Fizyka cząstek elementarnych 2 Rola oddziaływań słabych w przyrodzie Oddziaływania słabe są odpowiedzialne (m.in.) za:

Bardziej szczegółowo

Promieniowanie jonizujące

Promieniowanie 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 szczegółowo

Własności jąder w stanie podstawowym

Własności jąder w stanie podstawowym Własności jąder w stanie podstawowym Najważniejsze liczby kwantowe charakteryzujące jądro: A liczba masowa = liczbie nukleonów (l. barionów) Z liczba atomowa = liczbie protonów (ładunek) N liczba neutronów

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia magnetyczna

Spektroskopia magnetyczna Spektroskopia magnetyczna Literatura Zbigniew Kęcki, Podstawy spektroskopii molekularnej, PWN W- wa 1992 lub nowsze wydanie Przypomnienie 1) Mechanika ruchu obrotowego - moment bezwładności, moment pędu,

Bardziej szczegółowo