Click here to load reader
Jan 05, 2016
Institut Joef StefanOdsek za eksperimentalno fiziko osnovnih delcev (Zgodovinski) uvod zoologija osnovnih delcev
Pospeevalniki veliiikiii mikroskopi
Veliko in majhno (vesolje in delci)
Bodonost nova odkritja so pred vrati!
Nekaj zgodovine:Pojem osnovnih delcev se je spreminjal v toku zgodovine, skladno s lovekim dojemanjem, kasneje opazovanjem, sveta.Stari Grki so verjeli, da je svet sestavljen iz 4 osnovnih elementov: zraka, ognja, vode in zemlje.Demokrit, 4. stol. p.n..: svet je sestavljen iz najmanjih nedeljivih delov - atomov
Svet, kot ga vidimo dandanes:
emtnenmntuctdsbPa e ve jih je,.
vsak ima svoj anti-delec, npr. e- in e+
kvarki sestavljajo teje delce hadrone, npr. p=uud
Delca si izmenjujeta nosilce sile in s tem obutita siloGluoni
Fotoni
BozoniW,Z0Gravitoni(?)4 osnovne sile v naravi:
Standardni modelStandardni model je fizikalna teorija, ki opisuje, iz esa je svet sestavljen in kako se osnovni gradniki povezujejo med sabo.6 kvarkov, 6 leptonov in 4 nosilci silVsa znana snov je sestavljena iz kvarkov in leptonov. Interakcije (sile) med delci snovi opiemo z izmenjavo delcev, nosilcev sil.
In kako ta (subatomski) svet opazujemo:majhno velikoPospeevalniki
PRETEKLOST
SEDANJOST
PRIHODNOST...ARGUS, DORIS, DESYCPLEAR, CERN, VICADELPHI, LEP, CERN, VICA
HERA-B, HERA, DESY, NEMIJABELLE, KEK, JAPONSKAPierre Auger, FERMILAB, ZDA
ATLAS, LHC, CERN, VICA...IJSOdsek za eksperimentalno fiziko osnovnih delcevsodelovanja
Evropski laboratorij za fiziko delcev CERN:enevsko jezeroenevsko letalie
LEP veliki pospeevalnik elektronov in pozitronov:e- in e+ kroijo v nasprotnih smereh
Uporaba E=mc2:
Detektor ATLASmoak..tukaj
Kriostat za hlajenje kalorimetra detektorja ATLAS.
Kako jih opazimo (delce namre):Detektorjidelcev
modularna sestava merimo energijo, gibalno koliino,maso nastalih delcevgospodina
Detektor DELPHI:
Detektor DELPHI:Kdo je rekel, da delci ne morejopotovati hitrejeod svetlobe?
V snovi lahko, pri tem pa sevajo svetlobo erenkova!
Kako jih opazimo:Polvodniki detektor sledinabit delec sprosti naboj vpolprevodnih pasovihdebeline lovekegalasuista soba
Kvarka b b mezona B dolga razpadna razdalja6 mm
Laboratorij za fiziko delcev, Hamburg, Nemija:Institut DESYPospeevalnik HERA
obseg 6.3 km;v 1s 47000 krat okoli;
4 poskusi;sodelovanje s HERA-Bpe-/+
HERA-B je med manjimi kolaboracijami v fiziki osnovnih delcevkalorimeter del merilne napraveHERA-B
HERA-B shematskoDetektorji delcev
modularna sestava merimo energijo, gibalno koliino,maso nastalih delcev
Laboratorij za fiziko delcev, Tsukuba, Japonska:Pospeevalnik KEK-B11 m pod povrjem;obseg 3 km;hitrost e-: 0,999999996 x hitrost svetlobee+e-
Detektor BELLEDetektorjidelcev
modularna sestava merimo energijo, gibalno koliino,maso nastalih delcev
Naprava ni le naslikana:
In kaj npr. ugotovimo iz podatkov?B razpada nekoliko drugae kot BDelci razpadajo malenkost drugae kot anti-delci;
v dolgem razvoju vesolja jemorda prav ta malenkostpovzroila, da obstajamo v obliki, v kakrni smo:celotno vesolje je namresestavljeno iz snovi (delcev)in ne anti-snovi (anti-delcev)
Nobelove nagrade:Nobelove nagrade v fiziki pospeevalnikov
Eksperimentalna fizika osnovnih delcev delo v velikih raziskovalnih centrih, osnovni merski pripomoek: pospeevalnikNajmanji znani gradniki snovi so kvarki (trije kvarki sestavljajo proton, nevtron) in leptoni (npr. elektron), iemo dalje...Zakljuek