Symetrie. D. Kiełczewska, wykład 5 1
|
|
- Katarzyna Turek
- 6 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
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 Zestawienie praw zachowania D. Kiełczewska, wykład 5 1
2 Symetrie i prawa zachowania Twierdzenie Noether: prawa zachowania wynikają z symetrii teorii. Albo: niezmienniczość hamiltonianu względem jakiejś transformacji implikuje zachowanie wielkości stowarzyszonej z tą transformacją. Symetria: przesunięcie w czasie przesunięcie w przestrzeni obrót odbicie w przestrzeni Zachowana wielkość energia pęd moment pędu parzystość transformacja cechowania zachowanie ładunku elektr. D. Kiełczewska, wykład 5 2
3 Niezmienniczosc względem rotacji Niezmienniczość względem rotacji (wszelkie kierunki w przestrzeni sa nierozróżnialne) zachowanie momentu pedu Np. jeśli na jakimś systemie dokonamy rotacji: R : x i x i = x i cosϑ y i sinϑ y i y i = x i sinϑ + y i cosϑ z i z i = z i i okazuje się, że: Ĥ ( x 1, x 2,...) = Ĥ ( x 1, x 2,...) albo: R, Ĥ = 0 to można pokazać, że: J, ˆ Ĥ = 0 dla całkowitego moment pędu: Z takim systemem można skojarzyć liczbę kwantową: J a składowa m J może przyjmować 2J+1 wartości: J, J-1,...-J Niezmienniczość względem rotacjom mają układy izolowane, zamknięte (nie działają żadne siły zewnętrzne) oraz układy z pojedynczą bezspinową cząstką w potencjale centralnym: Ĥ = 1 2m J ˆ 2 + V ( r) D. Kiełczewska, wykład 5 3
4 Spin i moment orbitalny Spin to całkowity moment pędu cząstki w jej układzie spoczynkowym. Wezmy spin deuteronu s=1. Bierze sie on z dodawania spinów protonu (ustawionych równolegle) i neutronu oraz orbitalnego L=0. s=1 J=1 2s+1 L J = 3 S 1 Wynikiem tego jest moment mgt deuteronu: Jądrowy magneton Z pomiarów: Różnica bierze się stąd, że jest domieszka stanu L=2 ( L nie jest dobrą liczbą kwantową) 3 D 1 Spiny (anty)kwarków s=1/2 Spiny mezonów: spiny (anty)barionów s=0 s=1 D. Kiełczewska, wykład 5 4 s = 1 s = 3 2 2
5 Spin niekoniecznie Dla cząstek ze spinem S: Na ogół oddzielnie moment orbitalny i spin nie są zachowane z powodu istnienia sił zależnych od spinu. Często jest dobrym przybliżeniem: Często oddz. odwracają kierunek spinu, ale nie jego wartość. D. Kiełczewska, wykład 5 5
6 Transformacja parzystości ˆPψ ( x,t) = P a ψ ( x,t) Operator odbicia przestrzennego (zwierciadlanego): ˆP Gdy powtórzymy operację: ˆP 2 ψ ( x,t) = P a 2 ψ ( x,t) P a =+1,-1 Dla cząstki w spoczynku: P a jest wartością własną operatora parzystości mówimy, ze jest to parzystość wewnętrzna cząstki. Transformacja ˆP powoduje: r r t t a stąd: p p r p r p np. w rozpadzie beta jądra 60 Co D. Kiełczewska, wykład 5 6
7 Parzystości cząstek Parzystość układu 2 cząstek a,b ze względnym orbitalnym momentem pędu L: P = P a P b ( 1) L Fermiony są zawsze produkowane parami np: w efekcie można zdefiniować tylko ich względne parzystości. Zgodnie z r-niem Diraca parzystości cząstek i antycząstek są przeciwne : Konwencja: Konsekwentnie parzystość mezonów i podobnie barionów: D. Kiełczewska, wykład 5 7
8 Parzystości cząstek Najlżejsze mezony i bariony mają kwarki z mom. orb. L=0. Parzystość mezonów: Np. mezony π i K mają S=0 L=0: tzw. mezony pseudoskalarne A mezony: mają S=1 L=0: tzw. mezony wektorowe Parzystość barionów: Np. oktet barionowy (m.in. proton) ma: a antyproton: Dekuplet barionowy : a dekuplet antybarionów: Można pokazać, że dla fotonu P =-1 D. Kiełczewska, wykład 5 8
9 Symetria izospinowa Obserwacja: multiplety cząstek o podobnych masach p(938) = uud n(940)=udd π (140) = du π 0 (135) = (uu,dd ) π + (140) = du w nawiasach masy w MeV Masy (prawie) równe symetria izospinowa nieznacznie łamana przez oddz. elmgt. Przez analogię ze zwykłym spinem wprowadzono liczbę kwantową I, która daje liczebność multipletu: 2I+1, oraz I 3 =I, I-1,...-I Np: cząstka nukleon ma I=1/2 i wystepuje w 2 stanach: I 3 =-1/2, +1/2 cząstka π ma I=1 i występuje w 3 stanach: I 3 =-1, 0, +1 D. Kiełczewska, wykład 5 9
10 W poszukiwaniu symetrii: multiplety hadronowe Dalej stosujemy oznaczenie J na spin, żeby uniknąć konfuzji z dziwnością S Np. najlżejsze bariony o spinie J i parzystości p: J p =½ + tworzą oktet: S dziwność {dla kwarka s S=-1} I 3 - trzecia składowa izospinu Obserwacja tej symetrii doprowadziła do hipotezy kwarków: M. Gell-Mann i G. Zweig, 1964 D. Kiełczewska, wykład 5 10
11 Bariony - dekuplet dekuplet barionów o spinie J P = kwarki o spinach równoległych, L=0, czyli funkcja symetryczna dla fermionów!?? potrzebna nowa liczba kwantowa: kolor D. Kiełczewska, wykład 5 cząstka przewidziana przez model a później 11 zaobserwowana
12 Mezony pseudoskalarne L = 0 J(spin)=0 P meson = P q P q ( 1) L = ( 1) L+1 = 1 D. Kiełczewska, wykład 5 12
13 Mezony wektorowe L = 0 J(spin)=1 P meson = P q P q ( 1) L = ( 1) L+1 = 1 D. Kiełczewska, wykład 5 13
14 Multiplety hadronowe c.d. Dla cięższych hadronów wygodnie jest wprowadzić hiperładunek Y: B liczba barionowa Q- ładunek elektryczny -S liczba kwarków s netto (dziwność) C liczba kwarków c netto -B liczba kwarków b netto T liczba kwarków t netto I - izospin Dla najlżejszych hadronów: C=B =T=0 D. Kiełczewska, wykład 5 14
15 Multiplety hadronowe Dla 4 kwarków: u,d,s,c D. Kiełczewska, wykład 5 15
16 Zachowanie parzystości Opis oddz. elmgt i silnych nie zmienia się po odwróceniu wszystkich współrzędnych przestrzennych, czyli te oddz. zachowują parzystość. Natomiast doświadczenia pokazały, że oddz. słabe nie zachowują parzystości. Stwierdzili to w 1956 Lee i Young na podstawie danych doświadczalnych. Potem potwierdzono w doświadczeniu Wu badając rozpad: D. Kiełczewska, wykład 5 16
17 Doświadczenie Wu et al. (1957) Badano rozpad: Transformacja P: Gdyby parzystość była zachowana prawd. emisji elektronów do przodu i do tyłu względem spinu jądra byłoby takie samo. Jądra kobaltu były spolaryzowane: umieszczone w polu mgt, które ustawiało momenty mgt. jąder (a więc i spiny) zgodnie z kierunkiem pola (przez kilka minut). Obserwowano więcej elektronów w kierunku przeciwnym do pola. D. Kiełczewska, wykład 5 18
18 Doświadczenie Wu et al. (1957) (c.d.) Obserwowano rozkład σ kątowy elektronów: p f (ϑ) = const(1+ α E ) = const(1+ α V c cosϑ) s Co gdzie σ = s Co Zmierzono: A = α = 1 f (0) f (π ) f (0) + f (π ) = V c Z zachowania składowej z momentu pędu układu: ϑ = ( s e, p e ) s z = 5 s z = 4 Preferowane spiny s e elektronów przeciwne do kierunku ich pędu. D. Kiełczewska, wykład 5 19
19 Skrętność (helicity) Skrętność czyli skrętność to znak rzutu spinu na kierunek ruchu cząstki. Zgodnie z r-niem Diraca dla cząstek bezmasowych (albo ultrarelatywistycznych) H=-1 H=+1 stany lewoskrętne LH np: stany prawoskrętne RH np: czyli w eksperymencie Wu et al. zaobserwowano, że bardziej prawdopodobna jest produkcja stanów LH elektronów. D. Kiełczewska, wykład 5 20
20 Sprzężenie ładunkowe C Transformacja C zamienia cząstki w antycząstki. Czyli np. zamienia rozpad w rozpad: Rozkłady kątowe elektronów (pozytonów) mają postać (w cms mionu): f ± (ϑ) = const(1+ α ± 3 cosϑ) Gdyby obowiązywała niezmienniczość C to: Tymczasem z pomiarów: preferowane: C nie jest zachowane D. Kiełczewska, wykład 5 21
21 Rozpady spolaryzowanych mionów c.d. Analizujemy rozpady mionu w spoczynku : Miony z rozpadów: są naturalnie spolaryzowane O rozkładach kątowych: f ± (ϑ) = const(1+ α ± 3 cosϑ) Transformacja parzystości P: Czyli gdyby P było zachowane: czyli ani P ani C nie jest zachowane. Ale zauważmy, że P zmienia: ϑ π ϑ Czyli CP zmienia: a C zmienia: f + f zgodnie z pomiarami D. Kiełczewska, wykład 5 22
22 Niezmienniczość CP Reasumując: Łamanie parzystości P jest kompensowane przez łamanie symetrii ładunkowej C zachowanie CP (tzw. parzystości kombinowanej) ale tylko przybliżone... D. Kiełczewska, wykład 5 23
23 Skrętność neutrin Dla neutrin o bardzo małych masach mamy z r-nia Diraca skrętność: Skrętność zmierzono w eksperymencie Goldhabera et al. (1958) - często oceniany jako najpiękniejszy eksperyment w fizyce. Okazało się, że neutrina są lewoskrętne. D. Kiełczewska, wykład 5 24
24 Skrętność neutrin Zgodnie z r-niem Diraca dla cząstek bezmasowych (albo ultrarelatywistycznych) Z doświadczenia: obserwowano tylko lewoskretne neutrina i prawoskrętne antyneutrina Działanie transformacji P, C i CP: D. Kiełczewska, wykład 5 25
25 Wielkość Oddz. silne Oddz. elmgt Energia Pęd Moment pędu Ładunek elek. Liczba barionowa (albo liczba kwarków) Zapach kwarków Liczba leptonowa całkowita Liczba leptonowa zapachowa * Izospin Oddz. słabe Prawa zachowania zachowane niezachowane nie dotyczy * z wyjątkiem oscylacji b. mały efekt Parzystość P CP D. Kiełczewska, wykład 5 28
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 szczegółowoSymetrie. D. Kiełczewska, wykład9
Symetrie Symetrie a prawa zachowania Zachowanie momentu pędu (niezachowanie spinu) Parzystość, sprzężenie ładunkowe Symetria CP Skrętność (eksperyment Goldhabera) Zależność spinowa oddziaływań słabych
Bardziej szczegółowoCząstki 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 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 szczegółowoWłasności 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 szczegółowoPodstawy 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 szczegółowoOddziaływania. 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 szczegółowoAtomowa 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 szczegółowoOddziaływania. Przekrój czynny Zachowanie liczby leptonowej i barionowej Diagramy Feynmana. Elementy kwantowej elektrodynamiki (QED)
Oddziaływania Przekrój czynny Zachowanie liczby leptonowej i barionowej Diagramy Feynmana Elementy kwantowej elektrodynamiki (QED) Teoria Yukawy Zasięg oddziaływań i propagator bozonowy Równanie Diraca
Bardziej szczegółowoFizyka cząstek elementarnych. Tadeusz Lesiak
Fizyka cząstek elementarnych Tadeusz Lesiak 1 WYKŁAD III Rola symetrii w fizyce cząstek elementarnych T.Lesiak Fizyka cząstek elementarnych 2 Rola symetrii w fizyce Symetria mnie uspokaja. Brak symetrii
Bardziej szczegółowoOddziaływania 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 szczegółowoRozdział 4 Zasady zachowania w fizyce cząstek Zachowanie zapachów: S, C, B, T Wnioski z zasady zachowania izospinu w oddziaływaniach silnych
Rozdział 4 Zasady zachowania w fizyce cząstek Zachowanie zapachów: S, C, B, T Wnioski z zasady zachowania izospinu w oddziaływaniach silnych (formalizm Szmuszkiewicza) Parzystość P, parzystość ładunkowa
Bardziej szczegółowoWYKŁAD 3. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Masy i czasy życia cząstek elementarnych. Kwarki: zapach i kolor. Prawa zachowania i liczby kwantowe:
Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 3 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW Masy i czasy życia cząstek elementarnych Kwarki: zapach i kolor Prawa zachowania i liczby kwantowe: liczba barionowa i liczby
Bardziej szczegółowoMasy 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 szczegółowoM. Krawczyk, Wydział Fizyki UW
Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 3 M. Krawczyk, Wydział Fizyki UW Zoo cząstek elementarnych 6.III.2013 Masy, czasy życia cząstek elementarnych Liczby kwantowe kwarków (zapach i kolor) Prawa zachowania
Bardziej szczegółowoKarta przedmiotu. Przedmiot Grupa ECTS. Fizyka Wysokich Energii 9. Kierunek studiów: fizyka. Specjalność: fizyka
Wydział Fizyki, Uniwersytet w Białymstoku Kod USOS Karta przedmiotu Przedmiot Grupa ECTS Fizyka Wysokich Energii 9 Kierunek studiów: fizyka Specjalność: fizyka Formy zajęć Wykład Konwersatorium Seminarium
Bardziej szczegółowoWykład 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 szczegółowoOddziaływania słabe i elektrosłabe
Oddziaływania słabe i elektrosłabe IX ODDZIAŁYWANIA SŁABE Kiedy są widoczne. Jak bardzo są słabe. Teoria Fermiego Ciężkie bozony pośredniczące. Łamanie parzystości P. ODDZIAŁYWANIA ELEKTROSŁABE Słabe a
Bardziej szczegółowoWszechświat 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 szczegółowoWszechświat 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 szczegółowoWYKŁAD 3. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW. Masy i czasy życia cząstek elementarnych. Kwarki: zapach i kolor. Prawa zachowania i liczby kwantowe:
Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 3 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW Masy i czasy życia cząstek elementarnych Kwarki: zapach i kolor Prawa zachowania i liczby kwantowe: liczba barionowa i liczby
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 szczegółowoWstęp do Fizyki Jądra Atomowego i cząstek elementarnych. III. Leptony i kwarki
Wstęp do Fizyki Jądra Atomowego i cząstek elementarnych III. Leptony i kwarki Jan Królikowski krolikow@fuw.edu.pl, pok. 123 w Pawilonie IPJ J. Królikowski: Wstęp do Fizyki Jądra i J. Królikowski: Wstęp
Bardziej szczegółowoczastki 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 szczegółowoPodstawy 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 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 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 szczegółowoWszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 3. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW
Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 3 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW 29.II.2012 Zoo cząstek elementarnych Pierwsze cząstki: elektron i foton Masy, czasy życia cząstek elementarnych Liczby kwantowe
Bardziej szczegółowoElementy Fizyki Jądrowej. Wykład 3 Promieniotwórczość naturalna
Elementy Fizyki Jądrowej Wykład 3 Promieniotwórczość naturalna laboratorium Curie troje noblistów 1903 PC, MSC 1911 MSC 1935 FJ, IJC Przemiany jądrowe He X X 4 2 4 2 A Z A Z e _ 1 e X X A Z A Z e 1 e
Bardziej szczegółowoWSTĘP 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 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 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 szczegółowoWstęp 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 szczegółowoBozon 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 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 szczegółowoRozpad alfa. albo od stanów wzbudzonych (np. po rozpadzie beta) są to tzw. długozasięgowe cząstki alfa
Rozpad alfa Samorzutny rozpad jądra (Z,A) na cząstkę α i jądro (Z-2,A-4) tj. rozpad 2-ciałowy, stąd Widmo cząstek α jest dyskretne bo przejścia zachodzą między określonymi stanami jądra początkowego i
Bardziej szczegółowoJuż wiemy. Wykład IV J. Gluza
Już wiemy Oddziaływania: QED, QCD, słabe Ładunek kolor, potencjały w QED i QCD Stała struktury subtelnej zależy od odległości od ładunku: wielkie osiągnięcie fizyki oddziaływań elementarnych (tzw. running)
Bardziej szczegółowoFizyka cząstek elementarnych. Tadeusz Lesiak
Fizyka cząstek elementarnych Tadeusz Lesiak 1 WYKŁAD VI Model kwarków T.Lesiak Fizyka cząstek elementarnych 2 Początki modelu kwarków Lata 1947-1963 prawdziwa eksplozja odkryć nowych elementarnych cząstek.
Bardziej szczegółowoII.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 szczegółowoFizyka cząstek elementarnych. Fizyka cząstek elementarnych
r. akad. 2012/2013 Wykład XI-XII Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Fizyka cząstek elementarnych Zakład Biofizyki 1 Cząstki elementarne po odkryciu jądra atomowego, protonu i neutronu liczba
Bardziej szczegółowoWszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW
Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników WYKŁAD 3 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW sem.zim.2010/11 Masy, czasy życia cząstek elementarnych Kwarki: zapach i kolor Prawa zachowania i liczby kwantowe:
Bardziej szczegółowoStruktura 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 szczegółowoWyk³ady 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 szczegółowoŁamanie symetrii względem odwrócenia czasu cz. I
FOTON 126, Jesień 214 9 Łamanie symetrii względem odwrócenia czasu cz. I Oscylacje mezonów dziwnych Paweł Moskal Instytut Fizyki UJ Symetria względem odwrócenia w czasie Czasu raczej cofnąć się nie da.
Bardziej szczegółowoWszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW
Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników WYKŁAD 3 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW 15.III.2010 Masy, czasy życia cząstek elementarnych Kwarki: zapach i kolor Prawa zachowania i liczby kwantowe:
Bardziej szczegółowoMezony są zbudowane z jednego kwarku i antykwarku, a więc należą do singletu i oktetu SU(3), co można wyliczyć przy pomocy diagramów Younga:
Grupa SU) c.d.. Model kwarków.. Klasyfikacja mezonów W 964 roku Murray Gell-Mann i George Zweig niezależnie zaproponowali schemat klasyfikacji znanych wówczas cząstek ciągle jeszcze nazywanych elementarnymi)
Bardziej szczegółowoREZONANSY : IDENTYFIKACJA WŁAŚCIWOŚCI PRZEZ ANALIZĘ FAL PARCJALNYCH, WYKRESY ARGANDA
REZONANSY : IDENTYFIKACJA WŁAŚCIWOŚCI PRZEZ ANALIZĘ FAL PARCJALNYCH, WYKRESY ARGANDA Opis układu cząsteczek w mechanice kwantowej: 1. Funkcja falowa, 2. Wektora stanu ψ. TRANSFORMACJE UKŁADU CZĄSTEK: 1.
Bardziej szczegółowoStruktura 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 szczegółowoFizyka 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 szczegółowoWszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników WYKŁAD 3
Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników WYKŁAD 3 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW 3.III.201 Zoo cząstek elementarnych Pierwsze cząstki: elektron i foton Masy, czasy życia cząstek elementarnych
Bardziej szczegółowoRozszyfrowywanie 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 szczegółowoOddziaływania silne. Również na tym wykładzie Wielkie unifikacje. Mówiliśmy na poprzednich wykładach o: rezonansach hadronowych multipletach
Oddziaływania silne Mówiliśmy na poprzednich wykładach o: rezonansach hadronowych multipletach Tu powiemy więcej o: Kolorze QCD czyli chromodynamice kwantowej Symetrii SU(3) kolor Uwięzieniu kwarków i
Bardziej szczegółowoPodstawy fizyki wykład 5
Podstawy fizyki wykład 5 Dr Piotr Sitarek Katedra Fizyki Doświadczalnej, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska D. Halliday, R. Resnick, J.Walker: Podstawy Fizyki, tom 5, PWN,
Bardziej szczegółowoSpin spina fizykę i... SPiN. prof. Mariusz P. Dąbrowski
Spin spina fizykę i... SPiN prof. Mariusz P. Dąbrowski Co łączy ze sobą rowerzystę, łyżwiarkę i tancerza hip-hopu... Ziemię, gwiazdę... czarną dziurę w kosmosie... z cząstkami w Wielkim Zderzaczu Hadronów?
Bardziej szczegółowoWłaściwości 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 szczegółowoFizyka cząstek elementarnych II Neutrina
Fizyka cząstek elementarnych II Neutrina Prof. dr hab. Danuta Kiełczewska Zakład Cząstek i Oddziaływań Fundamentalnych IFD UW http://www.fuw.edu.pl/~danka/ Plan wykładu: Trochę historii neutrin Źródła
Bardziej szczegółowoCzy neutrina mogą nam coś powiedzieć na temat asymetrii między materią i antymaterią we Wszechświecie?
Czy neutrina mogą nam coś powiedzieć na temat asymetrii między materią i antymaterią we Wszechświecie? Tomasz Wąchała Zakład Neutrin i Ciemnej Materii (NZ16) Seminarium IFJ PAN, Kraków, 05.12.2013 Plan
Bardziej szczegółowoOddziaływania elektrosłabe
Oddziaływania elektrosłabe X ODDZIAŁYWANIA ELEKTROSŁABE Fizyka elektrosłaba na LEPie Liczba pokoleń. Bardzo precyzyjne pomiary. Obserwacja przypadków. Uniwersalność leptonów. Mieszanie kwarków. Macierz
Bardziej szczegółowoWstęp 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 szczegółowoWYKŁAD 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 szczegółowoOddziaływania podstawowe
Oddziaływania podstawowe grawitacyjne silne elektromagnetyczne słabe 1 Uwięzienie kwarków (quark confinement). Przykład działania mechanizmu uwięzienia: Próba oderwania kwarka d od neutronu (trzy kwarki
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 szczegółowoFizyka Fizyka eksperymentalna cząstek cząstek (hadronów w i i leptonów) Eksperymentalne badanie badanie koherencji koherencji kwantowej
ZAKŁAD AD FIZYKI JĄDROWEJ Paweł Moskal, p. 344, p.moskal@fz-juelich.de Współczesna eksperymentalna fizyka fizyka jądrowaj jądrowa poszukiwanie jąder jąder mezonowych Fizyka Fizyka eksperymentalna cząstek
Bardziej szczegółowoCząstki 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 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 szczegółowoWszechświat 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 szczegółowoUnifikacja elektro-słaba
Unifikacja elektro-słaba ee + Anihilacja Oddziaływania NC (z wymianą bozonu ) - zachowanie zapachów Potrzeba unifikacji Warunki unifikacji elektro-słabej Rezonans Liczenie zapachów neutrin (oraz generacji)
Bardziej szczegółowoBozon 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 szczegółowoAtomy 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 szczegółowoNiezachowanie CP najnowsze wyniki
Niezachowanie CP najnowsze wyniki Dlaczego łamanie CP jest ważne asymetria barionowa we Wszechświecie Łamanie CP w sektorze mezonów dziwnych Łamanie CP w sektorze mezonów pięknych Asymetria barionowa we
Bardziej szczegółowoRozdział 2. Model kwarków Systematyka cząstek w modelu kolorowych kwarków i gluonów Konstrukcja multipletów mezonowych i barionowych
Rozdział 2 Model kwarków Systematyka cząstek w modelu kolorowych kwarków i gluonów Konstrukcja multipletów mezonowych i barionowych Praca z propozycją istnienia kwarków została przyjęta do druku w Physics
Bardziej szczegółowoBudowa 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 szczegółowoFizyka na LHC - Higgs
Fizyka na LHC - Higgs XI Program fizyczny LHC. Brakujący element. Pole Higgsa. Poszukiwanie Higgsa na LEP. Produkcja Higgsa na LHC. ATLAS. Wyniki doświadczalne Teraz na LHC 1 FIZYKA NA LHC Unifikacja oddziaływań
Bardziej szczegółowoTeoria Fermiego rozpadu beta (1933)
Teoria Fermiego rozpadu beta (1933) Fermi zaproponował teorię, która wyjaśniała wszystkie znane fakty pozwoliła na klasyfikację rozpadów beta, która do tej pory ma zastosowanie Rozpad neutronu wg teorii
Bardziej szczegółowoZderzenia relatywistyczne
Zderzenia relatywistyczne Fizyka I (B+C) Wykład XVIII: Zderzenia nieelastyczne Energia progowa Rozpady czastek Neutrina Zderzenia relatywistyczne Zderzenia nieelastyczne Zderzenia elastyczne - czastki
Bardziej szczegółowoZderzenia relatywistyczna
Zderzenia relatywistyczna Dynamika relatywistyczna Zasady zachowania Relatywistyczne wyrażenie na pęd cząstki: gdzie Relatywistyczne wyrażenia na energię cząstki: energia kinetyczna: energia spoczynkowa:
Bardziej szczegółowoWidmo elektronów z rozpadu beta
Widmo elektronów z rozpadu beta Beta minus i plus są procesami trzyciałowymi (jądro końcowe, elektron/pozyton, antyneutrino/neutrino) widmo ciągłe modyfikowane przez kulombowskie efekty Podstawy fizyki
Bardziej szczegółowoMaria 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 szczegółowoReakcje jądrowe. X 1 + X 2 Y 1 + Y b 1 + b 2
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 szczegółowoWszechświat 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 szczegółowoRysunek 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 szczegółowoWYKŁAD 12. Wszechświat cząstek elementarnych dla humanistów. Poza Modelem Standardowym. Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW
M. Krawczyk, AF. Żarnecki - Wykład 12 1 Wszechświat cząstek elementarnych dla humanistów WYKŁAD 12 Maria Krawczyk, Wydział Fizyki UW Poza Modelem Standardowym Problemy Modelu Standardowego Wiele parametrow
Bardziej szczegółowoOddziaływanie pomiędzy kwarkami i leptonami -- krótki opis Modelu Standardowego
Oddziaływanie pomiędzy kwarkami i leptonami -- krótki opis Modelu Standardowego Początkowe poglądy na temat oddziaływań Ugruntowanie poglądów poprzednich- filozofia mechanistyczna Kartezjusza ciała zawsze
Bardziej szczegółowoVI. 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 szczegółowoElementy Fizyki Czastek Elementarnych 1 / 2
Elementy Fizyki Czastek Elementarnych Katarzyna Grzelak ( na podstawie wykładu prof. D.Kiełczewskiej ) Zakład Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych IFD UW 20.02.2013 K.Grzelak (IFD UW) Elementy Fizyki
Bardziej szczegółowoSpin 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 szczegółowoWYKŁAD 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 szczegółowoCząstki elementarne Odkrycia Prawa zachowania Cząstki i antycząstki
Wszechświat cząstek elementarnych WYKŁAD 3 Cząstki elementarne Odkrycia Prawa zachowania Cząstki i antycząstki 4.III.2009 Fizyka cząstek elementarnych Wiek XX niezwykły y rozwój j fizyki, pojawiły y się
Bardziej szczegółowoobrotów. Funkcje falowe cząstki ze spinem - spinory. Wykład II.3 29 Pierwsza konwencja Condona-Shortley a
Wykład II.1 25 Obroty układu kwantowego Interpretacja aktywna i pasywna. Macierz obrotu w trzech wymiarach a operator obrotu w przestrzeni stanów. Reprezentacja obrotu w przestrzeni funkcji falowych. Transformacje
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 szczegółowoWszechświat 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 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 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 szczegółowoDynamika relatywistyczna
Dynamika relatywistyczna Fizyka I (B+C) Wykład XVIII: Energia relatywistyczna Transformacja Lorenza energii i pędu Masa niezmiennicza Energia relatywistyczna Dla ruchu ciała pod wpływem stałej siły otrzymaliśmy:
Bardziej szczegółowoJÜLICH 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 szczegółowoWYKŁAD 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 szczegółowoŁamanie symetrii względem odwrócenia czasu cz. II
4 FOTON 128, Wiosna 215 Łamanie symetrii względem odwrócenia czasu cz. II Paweł Moskal Instytut Fizyki UJ Rozpady mezonów kwantowo splątanych Przemiany mezonów dziwnych przypomnienie Badanie symetrii odwrócenia
Bardziej szczegółowoWykład FIZYKA II. 5. Magnetyzm. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak
Wykład FIZYKA II 5. Magnetyzm Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka2.html MAGNESY Pierwszymi poznanym magnesem był magnetyt
Bardziej szczegółowoWszechświat 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 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 szczegółowo