Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων"

Transcript

1 Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Θεόδωρος Αλεξόπουλος, Καθηγητής ΕΜΠ Greek Teacher Programmes 08/2012 1

2 Θ. Αλεξόπουλος 2 Τι είναι η Φυσική των Στοιχειωδών Σωματιδίων; Η Φυσική των Στοιχειωδών Σωματιδίων προσπαθεί να περιγράψει με ένα κοινό τρόπο τα σωματίδια και τις αλληλεπιδράσεις τους. Προσπαθεί να καθορίσει ποια σωματίδια είναι και ποιες αλληλεπιδράσεις είναι θεμελιώδεις. Είναι επίσης γνωστή ως Φυσική των Υψηλών Ενεργειών μιας και το πιο συνηθισμένο εργαλείο είναι επιταχυντές πολύ μεγάλης ενέργειας. Μεγάλη ενέργεια σημαίνει και μεγάλο μέγεθος μιας και τα φορτισμένα σωματίδια που κινούνται σε κυκλική τροχιά χάνουν ενέργεια ~ Ε 4 /R μεγαλύτερη ενέργεια = μεγαλύτερη ακτίνα Το αεροδρόμιο της Γενεύης Ο επιταχυντής LHC έχει περιφέρεια 27 km. Δεν είναι ορατός από ψηλά επειδή βρίσκεται κάτω από το έδαφος σε βάθος μεταξύ m. Τα μόνα ορατά σημεία είναι τα κτίρια στα 8 σημεία σύγκρουσης των σωματιδιων.

3 Ο περιοδικός πίνακας του Μεντελέγιεφ Дми трий Ива нович Менделе ев 3

4 Η παρατήρηση της τάξης επαναληπτικότητας οδηγεί στη ιδέα ότι τα στοιχεία είναι φτιαγμένα από μικρότερα συστατικά Πρωτόνια νετρόνια ηλεκτρόνια Το Πείραμα του Rutherford - ομοιότητα με το μικροσκόπιο 9 Be 4 ηλεκτρόνια 4 πρωτόνια 5 νετρόνια 4

5 Ο ΖΩΟΛΟΓΙΚΟΣ ΚΗΠΟΣ ΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ Η παρατήρηση της τάξης επαναληπτικότητας οδηγεί στη ιδέα ότι και τα σωματίδια αυτά είναι φτιαγμένα από άλλα μικρότερα σωματίδια; 5

6 Διαστάσεις της Σωματιδιακής Φυσικής ~ m Δομή της Ύλης ~ 1 m ~ m Πρωτόνιο < m 6

7 Ισχυρές Μεταδίδονται με τα γκλουόνια Οι Δυνάμεις της Φύσης Ασθενείς Μεταδίδονται με τα W & Z 0 Συγκρατούν τα πρωτόνια και νετρόνια στον πυρήνα Συγκρατούν τα quarks στα πρωτόνια και τα νετρόνια Προκαλούν την διάσπαση των ραδιενεργών πυρήνων Διαμορφώνουν την ένταση της ηλιακής ενέργειας Βαρυτικές Μεταδίδονται με τα γκραβιτόνια Ηλεκτρομαγνητικές Μεταδίδονται με φωτόνια Αναγκάζουν τα αντικείμενα με μάζα να πέφτουν Διατηρούν τη γη και τους πλανήτες γύρω από τον ήλιο Συγκρατούν τα ηλεκτρόνια γύρω από τον πυρήνα Ευθύνονται για τις χημικές αντιδράσεις Ηλεκτρισμός, Φως, Ακτινοβολία 7

8 Γ. Τσιπολίτης 8

9 9 Η ιδέα είναι πολύ απλή Παίρνοντας τα μικρότερα σωματίδια και δίνοντας τους την υψηλότερη δυνατή ενέργεια. Από αυτή την απλή ιδέα έχει προέλθει η Φυσική Υψηλών Ενεργειών, η τεχνολογία των επιταχυντικών συστημάτων, και η επανάσταση της γνώσης μας πάνω στην ύλη, χώρο και χρόνο.

10 Γιατί Χρειαζόμαστε τους Επιταχυντές; Οι επιταχυντές επιλύουν δυο προβλήματα στους Φυσικούς: Καταρχήν, αφού όλα τα σωματίδια συμπεριφέρονται σαν κύματα, οι φυσικοί χρησιμοποιούν επιταχυντές για να αυξάνουν την ορμή των σωματιδίων, επομένως μικραίνει το μήκος κύματος αρκετά ώστε να μπορούμε να δούμε μέσα στο άτομο. Κατά δεύτερον, η ενέργεια των γρήγορων σωματιδίων χρησιμοποιείται για τη δημιουργία βαριών σωματιδίων τα οποία θέλουμε να μελετήσουμε. Η μάζα είναι μια μορφή της ενέργειας + E=mc 2! protons anti-protons 10

11 Ανασκόπηση Τα Βασικά Βασικά, ένας επιταχυντής επιταχύνει τα σωματίδια σε μεγάλες ταχύτητες με τη βοήθεια ηλεκτρομαγνητικών πεδίων όπου κτυπούν ένα στόχο ή άλλα σωματίδια. Γύρω από το σύγκρουσης τοποθετούμε ανιχνευτικά συστήματα για να μελετήσουμε τα αποτελέσματα αυτής της αντίδρασης ή γεγονότος. Οι Επιταχυντές στις Υψηλές Ενέργεις χωρίζονται σε δυο κύριες κατηγορίες: Σταθερού στόχου: Τα σωματίδια κτυπούν ένα ακίνητο στόχο Ένα φορτισμένο σωματίδιο( e ή p) επιταχύνεται από ένα ηλεκτρικό πεδίο και κτυπά ένα στόχο, που μπορεί να είναι στερεός, υγρός, ή αέριο. Ένας ανιχνευτής καθορίζει Το φορτίο, ορμή, μάζα, κλπ. Των παραγόμενων σωματιδίων. Συγκρουόμενες δέσμες : δυο δέσμες σωματιδίων διαπερνούν η μια την άλλη Το πλεονέκτημα: και οι δυο δέσμες έχουν μεγάλη ενέργεια, επομένως θα μπορέσουμε να παράγουμε βαριά σωματίδια από ότι παράγουμε σε πειράματα σταθερού στόχου με την ίδια ενέργεια. Αυτά τα σωματίδια έχουν μεγάλες ορμές (μικρά μήκη κύματος), καλύτερα «μικροσκόπια». 11

12 Τύποι Επιταχυντών Επιταχυντής ένα μαγνητικό δαχτυλίδι Επιταχύνουμε τα σωματίδια με μια ηλεκτρική κλωτσιά σε κάθε γύρο Οι Επιταχυντές ταξινομούνται βασικά σε δυο κατηγορίες: Γραμμικοί Επιταχυντές (Linacs): Σωματίδια εκτοξεύονται όπως σ ένα όπλο. Χρησιμοποιούνται στα πειράματα σταθερού στόχου, ως το πρώτο στάδιο επιτάχυνσης σ ένα κυκλικό επιταχυντή, ή σαν γραμμικοί επιταχυντές. Σταθερός στόχος Ψεκαστήρας σε κυκλικό επιταχυντή Γραμμικός επιταχυντής Κυκλικοί Επιταχυντές (Synchrotron): Χρησιμοποιούνται σε πειράματα συγκρουόμενων δεσμών ή αποσπούνται από το δακτύλιο για τα πειράματα σταθερού στόχου. Μεγάλοι μαγνήτες καθοδηγούν το σωματίδιο ώστε να παραμένει σε κυκλική τροχιά. Συγκρουόμενες δέσμες Αποσπούνται για σταθερό στόχο 12

13 Ενεργός διατομή και Φωτεινότητα θεμελιώδης σχέση στις υψηλές ενέργεις Απόδοση Αριθμός παρατηρημένων γεγονότων Ολική φωτεινότητα (m -2 ) Ενεργός διατομή (m 2 ) φωτεινότητα: αριθμός ανά μονάδα σκεδαζόμενης επιφάνειας ανά μονάδα χρόνου 13

14 Μεγάλοι Επιταχυντές 14

15 Επιταχυντές Φορτισμένων Σωματιδίων Fermilab - ΗΠΑ CERN - Ευρώπη 15

16 Τεχνολογίες spinoff World Wide Web Ιατρική απεικόνιση (MRI, CAT, PET) Μεγάλης αποδοτικότητας υπεραγώγιμοι μαγνήτες Συστήματα υψηλού κενού Κρυογενικά συστήματα Υπολογιστές μεγάλων απαιτήσεων Γρήγορα ηλεκτρονικά 16

17 Μια Μικρή Παρατήρηση Στο τέλος του 19ου αιώνα η βασική έρευνα είχε μόλις ανακαλύψει το ηλεκτρόνιο. Τώρα καθώς βαδίζουμε στον 21ο αιώνα, δεν μπορεί κανείς να διανοηθεί τη ζωή χωρίς τα ηλεκτρόνια. Αυτά φέρνουν τον ηλεκτρισμό στα σπίτια μας, μεταφέρουν τη φωνή μας μέσα από τα τηλεφωνικά σύρματα και σχηματίζουν τις εικόνες που βλέπουμε στις οθόνες των τηλεοράσεων. Ποιος ξέρει λοιπόν τι οφέλη θα φέρει η σημερινή βασική έρευνα στο ανθρώπινο γένος στα επόμενα 100 χρόνια... J.J. Thomson discovered elect ron in

18 Ιστορία Φυσική Υψηλών Ενεργειών (ΦΥΕ) (1) ~50% Nobel σχετικά με ΦΥΕ 1921 Α. Einstein φωτοηλεκτρικό φαινόμενο μαζί με Μ.Planck (nobel 1918) & Compton (nobel 1927) 1922 Neils Bohr δομή του ατόμου, κβάντωση ενεργειακών επιπέδων μαζί με τους Franck & Hertz (nobel 1925) πείραμα 1929 Louis-Victor de Broglie κυματική ιδιότητα των ηλεκτρονίων. Πείραμα Davisson & Thomson (nobel 1937) 1932 Werner Heisenberg 1933 Erwin Scroedinger & Paul Dirac : Κβαντική Θεωρία 1936 Carl Anderson ανακάλυψη ποζιτρονίου. Προβλέφθηκε από την εξίσωση Dirac. Ανακάλυψη αντιπρωτονίου Segrè & Chamberlain (nobel 1959) 1935 James Chadwick ανακάλυψη νετρονίου 1939 Ernest Lawrence - Κύκλοτρο 18

19 Ιστορία ΦΥΕ (2) 1945 Wolfgang Pauli απαγορευτική αρχή. Ο Pauli προέβλεψε και την ύπαρξη του νετρίνο P.M.S. Blackett ανάπτυξη του θαλάμου νεφών. Επίσης Donald Glaser ανάπτυξη θαλάμου φυσαλίδων (nobel 1960) & Georges Charpak ανάπτυξη των πολυσυρματικών αναλογικών θαλάμων (nobel 1992) 1949 Hideki Yukawa μεσόνια. Το π-μεσόνιο του Yukawa ανακαλύφθηκε από τον Powell (nobel 1950) 1955 Willis Lamp & Polykarp Kusch Μέτρηση της λεπτής υφής του υδρογόνου και της μαγνητικής ροπής του ηλεκτρονίου 1957 Chen Ning Yang & Tsung-Dao Lee παραβίαση της parity σε ασθενείς αλληλεπιδράσεις Robert Hofstadter σκέδαση ηλεκτρονίων από πυρήνες. Gell-Mann εδειξε ότι η υφή των αδρονίων είναι υπεύθυνη για το μεγάλο αριθμό μεσονίων και βαρυονίων (nobel 1969). Δομή του νουκλεονίου από partons Friedman, Kendall & Taylor (nobel 1990) Feynman, Schwinger & Tomonaga QED 19

20 Ιστορία ΦΥΕ (3) 1976 Burton Richter & Sam Ting ανακάλυψη του J/ψ 1980 James Cronin & Val Fitch Παραβίαση της CP στα Κ 1979 Glashow Salam & Weinberg Ενοποίηση ηλεκτρασθενών. ανακάλυψη των Z 0 και W +/- - Rubbia & van der Meer (nobel 1984). Ηλεκτρασθενής θεωρία QFT t Hooft & Veltman (nobel 1999) Ken Wilson Critical phenomena. Σύνδεση μεταξύ θεωριών πεδίου Fred Reines ανακάλυψη του νετρίνο. Ανίχνευση του μ-νετρίνο lederman, Schwartz & Steinberger (nobel 1988). Ταλαντώσεις νετρίνο Ray Davis & Masatoshi Koshiba (nobel 2002) David Gross, David Politzer & Frank Wilczek QCD 2008 Ypochiro Nambu, Makoto Kobayashi, Toshihide Maskawa - discovery of the mechanism of spontaneous broken symmetry in subatomic physics 20

21 Εισαγωγή CERN 21

22 Σκοπός του CERN Καθορίζει τα νέα όρια της γνώσης π.χ. Τα μυστικά του τι συναίβει στα πρώτες στιγμές της δημιουργίας του κόσμου? Αναπτύσει τις νέες τεχνολογίες για τους επιταχυντές & ανιχνευτές. Τεχνολογία Η/Υπολογιστών - Web και GRID Ιατρική διάγνωση & θεραπεία Εκπαιδεύει τους αυριανούς επιστήμονες & μηχανικούς Ενώνει τους ανθρώπους από διαφορετικές κουλτούρες 22

23 CERN σε αριθμούς

24 Κατανομή των Επιστημόνων - και που καταλήγουν; Survey in March PhD students in LHC experiments Δεν παραμένουν όλοι εδώ: που καταλήγουν & τι κάνουν;

25 CERN Τεχνολογίες - Καινοτομίες 3 κατηγορίες τεχνολογίας στο CERN Επιταχυντές σωματιδίων Ανίχνευση σωματιδίων Μεγάλης κλίμακας Υπολογιστικών Συστημάτων (Grid) 26

26 CERN Τεχνολογίες - Καινοτομίες Παράδειγμα: Ιατρικές Εφαρμογές Ιατρική Απεικόνιση Επιταχυντές σωματιδίων Ανίχνευση σωματιδίων Tumour Target Δέσμη φορτισμένων σωματιδίων χάνουν ενέργεια στην ύλη Μεγάλης κλίμακας Υπολογιστικών Συστημάτων (Grid) Σύστημα Grid για ανάλυση & οργάνωση ιατρικών δεδομένων 27

27 Αναδρομή στα πρώτα βήματα της Φυσικής Υψηλών Ενεργειών 28

28 Μερικές σημαντικές μάζες/μονάδες (2) 1MeV 1GeV 1TeV M e =0.5 MeV M μ =105 MeV M π =140 MeV M p,n =1 GeV M Ζ =91 GeV M LHC =14 TeV Για μήκη συνήθως χρησιμοποιούμε τις μονάδες: 1μm (10-6 m), π.χ. χωρική διακριτική ικανότητα ανιχνευτών 1nm (10-9 m), μήκος πράσινου φωτός λ=500nm 1A (10-10 m), μέγεθος του ατόμου 1fm (10-15 m), μέγεθος πρωτονίου Για χρόνους, πρακτικές μονάδες είναι: 1μs (10-6 s), χρόνος ολίσθησης e σε 5 cm 1ns (10-9 s), σχετικιστικό e διανύει 30 cm 1ps (10-12 s), μέσος χρόνος ζωής του B μεσονίου 29

29 Μονάδες Ενέργειας 1 ev = 1, J 1 fj(= J) = 6, ev Πχ. Ένα σωματίδιο α έχει φορτίο +2 όταν επιταχυνθεί από μια διαφορά δυναμικού 1000 V αποκτά ενέργεια 2 kev Για ακτίνες Χ ή ακτινοβολία γ έχουμε Ε=hν συχνότητα Σταθερά του Plank: 6, J s = 4, ev s Σε μέτρα λ 1, Ε 6 Σε ev 30

30 Μερικοί ορισμοί και μονάδες E p c m c ενέργεια E: μετρούμενη σε ev ορμή p: μετρούμενη σε ev/c μάζα m o : μετρούμενη σε ev/c 2 1 (0 1) (1 ) c pc E mo c p mo c E K E E o 31

31 υ Μερικοί ορισμοί και μονάδες E = 14x10 12 ev 1eV είναι πολύ μικρή ποσότητα ενέργειας: 1eV =1.6x10-19 J m fly = 1gm = 5.8x10 32 ev/c 2 υ=1 m/s E fly =10-3 J= 6.25x10 15 ev Για να αυξήσουμε την ενέργεια στο LHC Ολική ενέργεια αντίδρασης: protons x 14x10 12 ev = 1x10 8 J Αυτό αντιστοιχεί σε ένα φορτηγό: m truck =100 T and υ truck =120 Km/h 32

32 Light is a Wave Το φως παρουσιάζει κυματική υφή! Thomas Young 1801 Θ. Αλεξόπουλος 20/08/

33 Elect romagnet ism Ηλεκτρομαγνητισμός E = ρ B = 0 E = 1 B c t 1 B = c J + 1 c E t 34

34 Elect romagnet ic Waves Ηλεκτρομαγνητικά Κύματα E x = A cos(kz ωt) B y = A cos(kz ωt) ω = ck speed of light is independent of source Ταχύτητα φωτός ανεξάρτητη από την πηγή

35 Michelson- Mor ley speed of light is independent of velocit y t hrough t he et her Ταχύτητα φωτός ανεξάρτητη από το σύστημα αναφοράς

36 Einst ein Αν η ταχύτητα του φωτός if t he speed of light is constant είναι σταθερή t hen space τότε ο and χώρος t ime και χρόνος have tθα o var πρέπει y να μεταβάλλονται 37

37 Lorent Μετασχηματισμοί z Transfor Lorentz m γ = 1 1 v 2 /c 2 x µ = (t,x, y, z) x µ = (γ(t v x), γ(x vt),y,z) c2 t ime and space coordinat es make up a four vect or θέση & χρόνος δημιουργούν ένα τετράνυσμα 38

38 Four Τετρανύσματα Vect ors p = γ m v p µ = (E /c, p x,p y,p z ) p 2 = p µ p µ = E 2 c 2 p2 x p 2 y p 2 z = m 2 c 2 E 2 = p 2 c 2 + m 2 c 4 E = p 2 c 2 + m 2 c 4 p =0 E = mc 2 39

39 Energy Ενέργεια E = p 2 c 2 + m 2 c 4 = γ 2 m 2 v 2 c 2 + m 2 c 4 = mc v 2 1 v 2 /c 2 + c2 = mc = γ mc 2 v 2 + c 2 v 2 1 v 2 /c 2 40

40 Applicat ion Εφαρμογή a prot on wit h E = 3.5TeV m p = 938 MeV/c 2 γ = 3731 v c =

41 Quant um Mechanics Κβαντομηχανική 42

42 Ακτινοβολία Μέλανους Blackbody Radiat ion Σώματος 43

43 E = hf = 2πf = ω Εξήγηση (A. Einstein): φως αποτελείται από σωματίδια (φωτόνια) Ενέργεια φωτονίων ανάλογη της συχνότητας: E = h (Planck constant h = x J s) Ενέργεια κατωφλίου E 0 = hn 0 : ενέργεια που απατείται για τη εξαγωγή ενός ηλεκτρονίου από το άτομο, εξαρτάται από το υλικό της καθόδου. 44

44 J.J. Thomson discovered elect ron in 1897 Ανακάλυψη e - το 1897 Measurement of the electron mass: m e ~ M H /1836 Could anything at first sight seem more impractical than a body which is so small that its mass 20/08/2012 is an insignificant fraction of the Θ. mass Αλεξόπουλος of an atom of hydrogen? (J.J. Thomson) 45

45 Bohr and de Broglie elect ron should also have wave behavior e - συμπεριφέρεται ως σωματίδιο 46

46 Double Πείραμα Slit των Revisit δυο οπών ed probabilit y = probabilit y amplit ude 2 probabilit y amplit ude act s like a wave 47

47 Uncertainty Pr inciple Αρχή της αβεβαιότητας Heisenberg x p 2 48

48 Αντισωματίδια Το αποτέλεσμα της εφαρμογής της σχετικότητας στην κβαντομηχανική είναι η πρόβλεψη των αντισωματιδίων. κλασικά: Ε=p 2 /2m που οδηγεί στην εξίσωση του Schrödinger γραμμικό Σχετικιστικά: Ε 2 =p 2 c 2 +m 2 c 4 που οδηγεί στην εξίσωση Klein-Gordon 2 ου βαθμού οδηγεί σε θετικές και αρνητικές ενέργειες. αρνητικές ενέργειες αντισωματίδια με θετική ενέργεια όλα τα σωματίδια έχουν αντισωματίδια και συνήθως τα σημειώνουμε με μια παύλα πάνω από το σωματίδιο. πχ - K o,k o όμως e - και e +, μ - και μ + i Y t 2 = - 2m Ñ2 Y 2 2 Y - 2 = - t 2 2m c 2 Ñ 2 Y+ m 2 c 2 Y μερικά σωματίδια είναι τα αντισωματίδια του εαυτού τους πχ γ, π 0 Θ. Αλεξόπουλος 20/08/

49 Κλασσικά διατηρείται ΠΑΝΤΑ η ορμή, διατηρείται ΠΑΝΤΑ η μάζα Κρούσεις Μερικές φορές διατηρείται η κινητική ενέργεια διατηρείται ΠΑΝΤΑ η συνολική ενέργεια Σχετικιστικά διατηρείται ΠΑΝΤΑ η ορμή, Μερικές φορές διατηρείται η μάζα Μερικές φορές διατηρείται η κινητική ενέργεια διατηρείται ΠΑΝΤΑ η συνολική ενέργεια ΔΙΑΤΗΡΕΙΤΑΙ Η 4-ΟΡΜΗ p p 50

50 πριν: μετά: p A = (m A,0) p B = (E B, p), Διάσπαση σωματιδίων p C = (E C,-p) E m p m E m C C C B m E m E m B A B C B B A B C B B m E m E m m 2m E m m A A B C B E B m m m A B C 2m 51 A

51 Μεταβλητές Mandelstam Η αντίδραση Α+Β C+D χαρακτηρίζεται από 2 μεταβλητές στο lab CM E & θ στο lab E & θ CM A CM A lab ( ) 2 = ( p C + p ) 2 D = m 2 A + m 2 B + 2E A E B - 2p A ip B s = p A + p B ( ) 2 = ( p B - p ) 2 D = m 2 A + m 2 C - 2E A E C + 2p A ip C t = p A - p C u = ( p A - p ) 2 D = ( p B - p ) 2 C = m 2 A + m 2 D - 2E A E D + 2p A ip D μεταβλητές που παραμένουν αμετάβλητες σε μετασχ. Lorentz 52

52 Φερμιόνια & Μποζόνια Φερμιόνια Στατιστική Fermi-Dirac spin ημιακέραιο 1 3 5,, Μποζόνια Στατιστική Bose-Einstein spin ακέραιο 0,1,2 δύο ταυτόσημα φερμιόνια, 1 & 2 έχουν αντισυμμετρική κυματοσυνάρτηση στην εναλλαγή δύο ταυτόσημα μποζόνια, 1 & 2 έχουν συμμετρική κυματοσυνάρτηση στην εναλλαγή (1,2) (2,1) (1,2) (2,1) 53

53 Θεμελιώδη Φερμιόνια 54

54 Καθιερωμένο Πρότυπο Το Καθιερωμένο Πρότυπο περιγράφει πώς η ύλη δομείται από μια ομάδα στοιχειωδών σωματιδίων. Περιγράφει επίσης πώς μια άλλη ομάδα σωματιδίων, τα αποκαλούμενα φορείς δυνάμεων, επηρεάζουν τα σωματίδια της πρώτης ομάδας μέσω διαφόρων αλληλεπιδράσεων και με αυτό τον τρόπο δημιουργούν όλες τις δομές που παρατηρούμε στο μικρόκοσμο. Standard Model 55

55 Kαθιερωμένο Πρότυπο (ΚΠ) Αν και το ονομάζουμε μοντέλο, είναι μια υποψήφια θεωρία των στοιχειωδών σωματιδίων και των αλληλεπιδράσεών τους. Χτίστηκε «πετραδάκι-πετραδάκι» τα προηγούμενα χρόνια βασιζόμενο στα πειραματικά δεδομένα διαφόρων πειραμάτων και σε μερικές καινοτόμες θεωρητικές ιδέες. Βασίζεται στο μαθηματικό υπόβαθρο της «Κβαντικής θεωρίας πεδίου» (QFT) η οποία θέτει μερικές βασικές/ειδικές ιδιότητες (συμμετρίες). 56

56 15 βραβεία Νόμπελ έχουν δοθεί για τις πειραματικές ή θεωρητικές ανακαλύψεις που βοήθησαν το ΚΠ αρχή: 1936 και το πιο πρόσφατο: 2008! 1936: Ανακάλυψη του ποζιτρονίου, Victor Frantz Hees & Carl David Anderson 2008: Ανακάλυψη του μηχανισμού ύπαρξης τουλάχιστον 3 γενιών κουάρκ, Yoichiro Nambu, Makoto Kobayashi, Toshihide Maskawa 57

57 Οι θεωρητικοί φυσικοί πολλές φορές έχουν προβλέψει την ύπαρξη νέων σωματιδίων και/ή νέες αλληλεπιδράσεις βασιζόμενοι στη γνώση των αλληλεπιδράσεών τους που τα κρατούν σε δέσμιες καταστάσεις. Τα πειράματα έχουν ανακαλύψει αυτά τα σωματίδια! Άλλες φορές νέα σωματίδια και νέα φαινόμενα έχουν ανακαλυφθεί αναπάντεχα από τους πειραματικούς φυσικούς... Με αποτέλεσμα να καθοδηγούν τη θεωρία επίσης! 58

58 Στοιχεία χημικές ενώσεις μόρια άτομα πυρήνες κουάρκ, λεπτόνια,... Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Τι πιστεύουμε σήμερα: Στοιχειώδη σωματίδια είναι τα κουάρκ, τα λεπτόνια και τα μποζόνια βαθμίδας (φορείς αλληλεπιδράσεων): φωτόνιο, μποζόνια-w/z, γκλουόνιο και... το μπζόνιο higgs 59

59 Οι νόμοι της φύσης (ΚΠ) που έχουμε βρει να δουλεύουν στον μικρόκοσμο, αποστάσεις fm, και ακόμα σε μικρότερες αποστάσεις, φαίνεται να έχουν σχέση με φαινόμενα που συμβαίνουν σε κοσμολογικούς χρόνους (π.χ. κατά την αρχή του σύμπαντος) αλλά και σε κλίμακες αστρονομικών αποστάσεων (εκατομμύρια μέγα-pc, pc=30,9x10 12 km=3,26 έτη-φωτός). 60

60 Οι θεμελιώδεις λίθοι της ύλης φαίνεται να φέρουν μια κλιμάκωση: Άτομα ~ Angstrom = m Κουάρκ & λεπτόνια τα οποία είναι εκατοντάδες εκατομμύρια φορές πιο μικρότερα από τα άτομα πιστεύουμε ότι είναι σημειακά σωματίδια (προς το παρόν!) Διάφορα σωματίδια φαίνονται θεμελιώδη σε διαφορετικές κλίμακες! 61

61 Έχουμε δυο τρόπους να φτάσουμε στην «καρδιά» της ύλης: Μελετώντας συστηματικά τις πειραματικές ιδιότητες της ύλης, όπως μάζα, σπιν, χρόνο ζωής, κ.λπ. Χρησιμοποιώντας το φαινόμενο της σκέδασης για να φτάσουμε στην εσωτερική δομή των σωματιδίων. 62

62 Για παράδειγμα: Το e - : ανακαλύφθηκε κατά λάθος αλλά ταίριαζε με τις συστηματικές παρατηρήσεις των προηγούμενων ετών: Το e + : προβλέφθηκε από τη σχετική κβντομηχανική, P. Dirac To μ - : απλά «εμφανίστηκε» το 1936 από μόνο του αλλά συνέβαλε στην κατανόηση των αλληλεπιδράσεων 63

63 Το π +- : προτάθηκε από τον Yukawa (1935), ν: προτάθηκε από τον Pauli (1931), και τα δυο ανακαλύφθηκαν σε πειράματα το Πυρήνες: βρέθηκαν πειραματικά από τον Rutherford σε πειράματα σκέδασης (1911) Κουάρκ u, d, s: προτάθηκαν (1961) για να καταλάβουν τις ιδιότητες των σωματιδίων και να μπορέσουν να δημιουργήσουν ένα είδος περιοδικού πίνακα των στοιχειωδών σωματιδίων. Επιβεβαιώθηκαν πειραματικά σε πειράματα σκέδασης το

64 Περιοδικός Πίνακας Στοιχειωδών Σωματιδίων 20/18/12 Θ. Αλεξόπουλος 65 20/08/

65 Φορείς των Δυνάμεων της Φύσης 66

66 Κατέφθασε και το σωματίδιο higgs 67

67 Ο νέος πλέον περιοδικός πίνακας 68

68 Συστατικά των ατόμων 69

69 70

70 Βαρυόνια & Μεσόνια Βαρυόνια Μεσόνια συνδυασμός τριών κουάρκ qqq συνδυασμός κουάρκ αντικουάρκ qq πρωτόνιο p=(u u d) νετρόνιο n=(u d d) Λάμδα Λ=(u d s) πιόνιο (π + ) = καόνιο (K 0 ) = ψ-μεσόνιο = ud sd cc 71

71 Βαρυόνια 72

72 Μεσόνια 73

73 Μποζόνια 74

74 Αλληλεπίδραση & Πεδίο Σύμφωνα με την κλασσική εικόνα η αλληλεπίδραση σε κάποια απόσταση χρησιμοποιώντας την έννοια του πεδίου Στην κβαντομηχανική θεωρούμε ότι η αλληλεπίδραση γίνεται με την ανταλλαγή κβάντων (μποζονίων). Τα κβάντα έχουν ορμή/ενέργεια τα οποία διατηρούνται μόνο αν η αλληλεπίδραση γίνεται σε ένα χρονικό διάστημα που καθορίζεται από την αρχή της αβεβαιότητας ΔΕΔt>h. Τα κβάντα λέγονται δυνητικά (virtual). 75

75 Παράδειγμα «εξαφάνισης» αντιπρωτονίου σε θάλαμο φυσαλίδων υδρογόνου. 76

76 Μέθοδοι της σωματιδιακής φυσικής 1) Συγκέντρωση ενέργειας στα σωματίδια (επιταχυντής) Ανιχνευτής Επιταχυνόμενα Σωματίδια 2) Σύγκρουση σωματιδίων (δημιουργία συνθηκών ανάλογων του Big Bang) 3) Αναγνώριση παραγόμενων σωματιδίων από τον Ανιχνευτή (έρευνα για νέα φαινόμενα) Υπάρχουν αρκετά ομόκεντρα επίπεδα στον ανιχνευτή. Κάθε επίπεδο Εξυπηρετεί διαφορετικό σκοπό: 1. Tracking προσδιορίζεται η τροχιά των σωματιδίων 2. Καλορίμετρο μέτρηση ενέργειας σωματιδίων και φωτονίων 3. Ταυτοποίηση σωματιδίου: ξεχωρίζονται οι διάφοροι τύποι των σωματιδίων, πιόνια από πρωτόνια από καόνια, κλπ.

77 Απώλεια ενέργειας φορτισμένων σωματιδίων Όταν ένα φορτισμένο σωματίδιο κινείται μέσα στην ύλη αλληλεπιδρά ΗΜ με τα αρνητικά e και τους θετικούς πυρήνες ανταλλάσσοντας φωτόνια. Το αποτέλεσμα αυτών των αλλ/σεων για το φορτισμένο σωματίδιο είναι: Να χάσει ενέργεια, Να αλλάξει κατεύθυνση η τροχιά του, Τελικά να σταματήσει και να απορροφηθεί διανύοντας συνολικά μια απόσταση που ονομάζεται διάστημα εμβέλειας (range). Οι μηχανισμοί δια των οποίων χάνει ενέργεια το σωματίδιο είναι: Αλλ/ση Coulomb με τα e και πυρήνες Ατομικές διεγέρσεις Ιονισμό ατόμων ΗΜ ακτινοβολία πέδησης (ακτινοβολείται όταν το σωματίδιο επιβραδύνεται σ ένα πεδίο Coulomb) Πυρηνικές Αλλ/σεις Ακτινοβολία Cherenkov (όταν ξεπεράσει ένα κατώφλι & αν τα υλικό είναι διαφανές) ΗΜ ακτινοβολία μετάπτωσης (transition radiation) (ακτινοβολείται όταν το σωματίδιο κινείται σε υλικό με ασυνεχή διηλεκτρική σταθερά) 78

78 Φορτισμένα Σωματίδια Είδος Αλλ/σης ισχυρή ηλεκτρομαγνητική Διαδικασία Απώλειας Ενέργειας σκέδαση ιονισμό διέγερση ακτινοβολία πέδησης ακτινοβολία Cherenkov ακτινοβολία Transition (μετάπτωσης) εχνική νίχνευση Αδρονικά καλορίμετρα Nuclear emulsion Ανιχνευτές αερίου, υγροί & στερεοί κρύστ. Ανιχνευτές φθορισμού ΗΜ καλορίμετρα Ανιχνευτές Κατωφλίου Cherenkov Ανιχνευτές TRD 79

79 Aφόρτιστα Σωματίδια Τύπος σωματιδίου Νετρόνια Φωτόνια Νετρίνα Περιοχή ενέργειας Τύπος Αλλ/σης μικρή μεγάλη μικρή μεσαία μεγάλη σκέδαση Rayleigh σκέδαση Thomson Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο σκέδαση Compton Ασθενή αλλ/ση Δίδυμη γέννεση Τεχνική ανίχνευσης BF 3 καλορίμετρα Φωτοπολλαπλασιαστές Ανιχνευτές Στερεάς κατάστασης ΗΜ καλορίμετρα V- ανιχνευτές 80

80 Καμπύλες Bragg Τροχίες από σωματίδια α σε ανιχνευτή micro-strip αερίου CF 4 όπου καταγράφονται με τη βοήθεια φθορισμού (scintillation) 81

81 Γενικός τύπος πειράματος Deflection ~ BL 2 /p need high B ( s.c.) and large magnets; need high resolution position measurements ( ) at large p; also energy and position measurement through total absorption (photon, electron, hadron) 82

82 83

83 Data Act ual Da Δεδομένα 84

84 Int er pret ing Data Επεξήγηση/ Ανάλυση των Δεδομένων

85 C Experiments meter: 25 m gth: 44 m ight: 7 ktonnes 0 M electronic chs MDT chambers 384 Tubes Tonnes m 3 Gas Volume m 2 Chamber Area A Toroidal LHC ApparatuS ATLAS 86

86 ATLAS EndCap Muon Chambers EndCap Toroid Magnet 87

87 ATLAS Barrel Inner Detector after Installation 88

88 ATLAS CMS 89

89 37 countries 167 institutions 2100 scientific authors 90

90 ATLAS Inner Detector Calorimeters Muons TRT Pixel LArg Tile SCT Trigger Precision TGC RPC MDT CSC 25m 46m TRT: Transition Radiation Detector SCT: Silicon Central Tracker TGC: Thin Gap Chamber RPC: Resistive Pad Chamber MDT: Monitored Drift Tubes CSC: Cathode Strip Chamber

91 High Level Trigger ATLAS Trigger & DAQ Muon Calo Inner Latency Rates Hardware based (FPGA, ASIC) Calo/Muon (coarse granularity) LVL1 Pipeline Memories 2.5 ms 40 MHz Software (specialised algs) Uses LVL1 Regions of Interest All sub-dets, full granularity Emphasis on early rejection RoI LVL2 ROD ROD ROD ROB ROB ROB ROD ROD ROD ROB ROB ROB Read-Out ROD Drivers ROD ROD Read-Out Subsystems hosting ~10 ms ROB ROB ROB Read-Out Buffers ~100 khz ~3 khz Event builder cluster Offline-like algorithms Possibly seeded by LVL2 result Work with full event Full calibration/alignment info EF Event Filter farm Local Storage: ~ 300 MB/s ~ 1 s ~200 Hz 92

92 Event Rates At beam L=10 34 cm -2 s -1 will be 20 collisions per bunch crossing 40 million bunch crossings per sec 1 billion collisions per bunch L1 filters down to events per sec L2 filters down to events per sec L3 filters down to 200 events per sec write to tape Reduction factor=400 Reduction factor=30 Reduction factor=15 Process Events/s Events for 10 fb -1 Previous rates Inelastic p-p W ev LEP/10 8 TeV Z ee LEP tt TeV bb Belle/BaBar Higgs m=120 GeV gluinons and squarks m=1 TeV Possible Physics the first year at Luminosity cm -2 s

93 Early Physics Landscape Minimum bias (non-diffractive) cross section ~70 mb With 100 pb -1 on tape 10 6 W ev and W μv 10 5 Z ee and Z μμ 10 4 tt qqb (e/μ)vb Understanding the detector will be one major goal with these events Discoveries will come, we expect - but only when we understand the data and the detector properly 94

94 Challenge: Large, distributed community ATLAS Offline software effort: 1000 person-years per experiment CMS Software life span: 20 years ~ 5000 Physicists around the world - around the clock LHCb 95 6-October-2005

95 LHC users and participants Istitutes LCG: The worldwide Grid project Europe: 267 institutes, 4603 users Elsewhere: institutes, 1632 users

96 Το GRID: μια πιθανή λύση στις υπολογιστικές ανάγκες του CERN Το GRID είναι ένα πρόγραμμα που χρηματοδοτείται από την Ε.Ε. Σκοπός του είναι η κατασκευή ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ νέας γενιάς η οποία θα έχει την ικανότητα παροχής εντατικής υπολογιστικής ισχύος και ανάλυσης Εφαρμογές για την καθημερινή πραγματικότητα

97 Κάλεσμα... Η επιστημονική κοινότητα ζει μοναδικές συναρπαστικές στιγμές ανακάλυψης νέων φαινομένων φυσικής με τη λειτουργία του Μεγάλου Αδρονικού Επιταχυντή LHC!! Ελπίζουμε ότι πολλοί από εσάς θα εμπνεύσετε στην τάξη σας τους, ΝΕΑΡΟΥΣ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΟΥΣ ΦΥΣΙΚΟΥΣ/MHXANIKOYΣ!!!, Που θα μας συνοδεύσουν σε αυτή την περιπέτεια των νέων ανακαλύψεων!!

http://www.physics.ntua.gr/~yorgos/hep/index.php

http://www.physics.ntua.gr/~yorgos/hep/index.php Εισαγωγή στην Πυρηνική Φυσική & τη Φυσική των Στοιχειωδών Σωματιδίων (Φυσική Υψηλών Ενεργειών) Πυρηνική Φυσική (Κ. Παπαδόπουλος) Στοιχειώδη σωματίδια (Γ.Τσιπολίτης) εργαστήρια (Μ. Κόκκορης) http://www.physics.ntua.gr/~yorgos/hep/index.php

Διαβάστε περισσότερα

Φερμιόνια & Μποζόνια

Φερμιόνια & Μποζόνια Φερμιόνια & Μποζόνια Φερμιόνια Στατιστική Fermi-Dirac spin ημιακέραιο 1 3 5,, 2 2 2 Μποζόνια Στατιστική Bose-Einstein 0,1, 2 spin ακέραιο δύο ταυτόσημα φερμιόνια, 1 & 2 δύο ταυτόσημα μποζόνια, 1 & 2 έχουν

Διαβάστε περισσότερα

+ E=mc 2! Οι επιταχυντές επιλύουν δυο προβλήματα :

+ E=mc 2! Οι επιταχυντές επιλύουν δυο προβλήματα : Επιταχυντές 1 Γιατί Χρειαζόμαστε τους Επιταχυντές; Οι επιταχυντές επιλύουν δυο προβλήματα : 1. Αφού όλα τα σωματίδια συμπεριφέρονται σαν κύματα, χρησιμοποιώντας επιταχυντές αυξάνουμε την ορμή των σωματιδίων,

Διαβάστε περισσότερα

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ Η ΕΝΑ ΤΑΞΕΙΔΙ ΕΠΙΣΤΡΟΦΗΣ ΣΤΟ ΧΡΟΝΟ ΜΕΧΡΙ... ΤΗΝ ΜΕΓΑΛΗ ΕΚΡΗΞΗ!! ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ Ν. ΓΑΖΗΣ Καθηγητής Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων, ΕΜΠ Αναπληρωτής Εθνικός Εκπρόσωπος στο CERN ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ

Διαβάστε περισσότερα

Διάσπαση σωµατιδίων. = m C 2 + p 2 = m C 2 + E B 2! m B E C = (E B = (E C. p B. , p), p C. ,- p) = (m A , 0) p A = E B. + m C 2 + E B 2! m B.

Διάσπαση σωµατιδίων. = m C 2 + p 2 = m C 2 + E B 2! m B E C = (E B = (E C. p B. , p), p C. ,- p) = (m A , 0) p A = E B. + m C 2 + E B 2! m B. πριν: µετά: Διάσπαση σωµατιδίων p A = (m A, 0) p B = (E B, p), p C = (E C,- p) E C = m C + p = m C + E B! m B m A = E B + m C + E B! m B " ( m A! E ) B = m C + E B! m B " m A! m A E B = m C! m B " E B

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 10η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 10η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Στοιχειώδη Σωματίδια Διάλεξη 10η Πετρίδου Χαρά Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Σωμάτια & Αντισωμάτια Κουάρκ & Λεπτόνια Αδρόνια & Διατήρηση κβαντικών αριθμών 16/12/2011 Πετρίδου Χαρά Στοιχειώδη Σωμάτια

Διαβάστε περισσότερα

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 18/04/16

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 18/04/16 Διάλεξη 13: Στοιχειώδη σωμάτια Φυσική στοιχειωδών σωματίων Η φυσική στοιχειωδών σωματιδίων είναι ο τομέας της φυσικής ο οποίος προσπαθεί να απαντήσει στο βασικότατο ερώτημα: Ποια είναι τα στοιχειώδη δομικά

Διαβάστε περισσότερα

www.cc.uoa.gr/~dfassoul/syghroni_fysiki.html

www.cc.uoa.gr/~dfassoul/syghroni_fysiki.html Σύγχρονη Φυσική Στοιχειώδη Σωµατίδια Σωµατίδια Επιταχυντές Ανιχνευτές Αλληλεπιδράσεις Συµµετρίες Νόµοι ιατήρησης Καθιερωµένο Πρότυπο www.cc.uoa.gr/~dfassoul/syghroni_fysiki.html Σύγχρονη Φυσική: Στοιχειώδη

Διαβάστε περισσότερα

Η ΒΑΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΣΤΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ

Η ΒΑΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΣΤΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ Η ΒΑΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΣΤΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΠΗΓΗ ΝΕΑΣ ΓΝΩΣΗΣ ΤΗΣ ΓΕΝΕΣΗΣ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ Ν. ΓΑΖΗΣ Καθηγητής Πειραµατικής Φυσικής Στοιχειωδών Σωµατιδίων, ΕΜΠ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Σωματιδιακή Φυσική: Από το Ηλεκτρόνιο μέχρι το Higgs και το Μεγάλο Αδρονικό Επιταχυντή (LHC) στο CERN

Σωματιδιακή Φυσική: Από το Ηλεκτρόνιο μέχρι το Higgs και το Μεγάλο Αδρονικό Επιταχυντή (LHC) στο CERN Σωματιδιακή Φυσική: Από το Ηλεκτρόνιο μέχρι το Higgs και το Μεγάλο Αδρονικό Επιταχυντή (LHC) στο CERN Κωνσταντίνος Φουντάς Καθηγητής Παν/μίου Ιωαννίνων Ευάγγελος Γαζής Καθηγητής Εθνικού Μετσοβίου Πολυτεχνείου

Διαβάστε περισσότερα

Σύγχρονη Φυσική - 2012: Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 11/05/15

Σύγχρονη Φυσική - 2012: Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 11/05/15 Διάλεξη 14: Μεσόνια και αντισωματίδια Μεσόνια Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως (διάλεξη 13) η έννοια των στοιχειωδών σωματίων άλλαξε πολλές φορές μέχρι σήμερα. Μέχρι το 1934 ο κόσμος των στοιχειωδών σωματιδίων

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Ε: Από τί αποτελείται η ύλη σε θεμελειώδες επίπεδο;

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Ε: Από τί αποτελείται η ύλη σε θεμελειώδες επίπεδο; Εκεί, κάτω στον μικρόκοσμο... Από τί αποτελείται ο κόσμος και τί τον κρατάει ενωμένο; Αθανάσιος Δέδες Τμήμα Φυσικής, Τομέας Θεωρητικής Φυσικής, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 5 Οκτωβρίου 2015 Φυσική Στοιχειωδών

Διαβάστε περισσότερα

Ο Maxwell ενοποίησε τις Ηλεκτρικές με τις Μαγνητικές δυνάμεις στον

Ο Maxwell ενοποίησε τις Ηλεκτρικές με τις Μαγνητικές δυνάμεις στον Η Ηλεκτρασθενής Ενοποίηση Ο Maxwell ενοποίησε τις Ηλεκτρικές με τις Μαγνητικές δυνάμεις στον γνωστό μας Ηλεκτρομαγνητισμό. Οι Glashow, einberg και Salam απέδειξαν ότι οι Ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις

Διαβάστε περισσότερα

Theory Greek (Greece) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες)

Theory Greek (Greece) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες) Q3-1 Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες) Παρακαλείστε να διαβάσετε τις Γενικές Οδηγίες στον ξεχωριστό φάκελο πριν ξεκινήσετε το πρόβλημα αυτό. Σε αυτό το πρόβλημα θα ασχοληθείτε με τη Φυσική

Διαβάστε περισσότερα

Theory Greek (Greece) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες)

Theory Greek (Greece) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες) Q3-1 Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 Μονάδες) Παρακαλείστε να διαβάσετε τις Γενικές Οδηγίες στον ξεχωριστό φάκελο πριν ξεκινήσετε το πρόβλημα αυτό. Σε αυτό το πρόβλημα θα ασχοληθείτε με τη Φυσική

Διαβάστε περισσότερα

Νετρίνο το σωματίδιο φάντασμα

Νετρίνο το σωματίδιο φάντασμα Νετρίνο το σωματίδιο φάντασμα Ι. Ρίζος Αναπληρωτής Καθηγητής Τομέας Θεωρητικής Φυσικής 2/10/2012 Διαλέξεις υποδοχής πρωτοετών φοιτητών Τμήματος Φυσικής Στοιχειώδη Σωματίδια Κουάρκς Φορείς αλληλεπιδράσεων

Διαβάστε περισσότερα

Κβαντική µηχανική. Τύχη ή αναγκαιότητα. Ηµερίδα σύγχρονης φυσικής Καραδηµητρίου Μιχάλης

Κβαντική µηχανική. Τύχη ή αναγκαιότητα. Ηµερίδα σύγχρονης φυσικής Καραδηµητρίου Μιχάλης Κβαντική µηχανική Τύχη ή αναγκαιότητα Ηµερίδα σύγχρονης φυσικής Καραδηµητρίου Μιχάλης Ηφυσικήστόγύρισµα του αιώνα «Όλοι οι θεµελιώδεις νόµοι και δεδοµένα της φυσικής επιστήµης έχουν ήδη ανακαλυφθεί και

Διαβάστε περισσότερα

Theory Greek (Cyprus) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 μονάδες)

Theory Greek (Cyprus) Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 μονάδες) Q3-1 Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) (10 μονάδες) Σας παρακαλούμε να διαβάσετε προσεκτικά τις Γενικές Οδηγίες που υπάρχουν στον ξεχωριστό φάκελο πριν ξεκινήσετε την επίλυση του προβλήματος. Σε αυτό

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου)

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 2β: Πειράματα-Ανιχνευτές (α' μέρος) Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης, 9 Μαρτίου

Διαβάστε περισσότερα

Πυρηνική δύναμη Μεσόνια και θεωρία Yukawa Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής

Πυρηνική δύναμη Μεσόνια και θεωρία Yukawa Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής Hideki Yukawa and the Nuclear Force Πυρηνική δύναμη Μεσόνια και θεωρία Yukawa Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής πυρηνική δύναμη Η πυρηνική δύναμη (ή αλληλεπίδραση νουκλεονίουνουκλεονίου, ή NN forces,

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 23η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 23η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Στοιχειώδη Σωματίδια Διάλεξη 23η Πετρίδου Χαρά Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Αλληλεπιδράσεις & Πεδία στη Σωματιδιακή Φυσική Τα Θεμελιώδη Μποζόνια των αλληλεπιδράσεων Οι Θεμελιώδεις Αλληλεπιδράσεις

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 2η Πετρίδου Χαρά

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 2η Πετρίδου Χαρά Στοιχειώδη Σωματίδια Διάλεξη 2η Πετρίδου Χαρά Φερµιόνια & Μποζόνια Συµπεριφορά της Κυµατοσυνάρτησης δύο ταυτόσηµων σωµατίων κάτω από την εναλλαγή τους στο χώρο 10-Jan-11 Πετρίδου Χαρά Στοιχειώδη Σωµάτια

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Το πείραμα στο CERN και ο σκοπός του. Το «πολυπόθητο» μποζόνιο Higgs. Μηχανισμοί ανίχνευσης του μποζονίου Higgs. και τι περιμένουμε;

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Το πείραμα στο CERN και ο σκοπός του. Το «πολυπόθητο» μποζόνιο Higgs. Μηχανισμοί ανίχνευσης του μποζονίου Higgs. και τι περιμένουμε; ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Το πείραμα στο CERN και ο σκοπός του Το «πολυπόθητο» μποζόνιο Higgs Μηχανισμοί ανίχνευσης του μποζονίου Higgs και τι περιμένουμε; Στη μήκους 27 χιλιομέτρων και διαμέτρου 3,8 μέτρων σήραγγα,

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. 5 ο Εξάμηνο Δεκέμβριος 2009

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. 5 ο Εξάμηνο Δεκέμβριος 2009 Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο Δεκέμβριος 2009 Μονάδες Energy [E] ev, kev, MeV, GeV, TeV, PeV, 10 0, 10 3, 10 6, 10 9, 10 12, 10 15 1eV = 1.6 10 19 J ev είναι πιο χρήσιμη στη φυσική

Διαβάστε περισσότερα

«Ταξίδι» στην Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Κύκλοι Μαθημάτων Σύγχρονης Φυσικής Πρασιανάκης Γιώργος Καραδημητρίου Μιχάλης

«Ταξίδι» στην Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Κύκλοι Μαθημάτων Σύγχρονης Φυσικής Πρασιανάκης Γιώργος Καραδημητρίου Μιχάλης «Ταξίδι» στην Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Κύκλοι Μαθημάτων Σύγχρονης Φυσικής Πρασιανάκης Γιώργος Καραδημητρίου Μιχάλης Δυνάμεις του 10! Ένα ταξίδι από το μικρό στο μεγάλο και πάλι πίσω! Καλό ταξίδι!

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 7 Διαγράμματα Feynman

Μάθημα 7 Διαγράμματα Feynman Στοιχειώδη Σωμάτια (M.Sc Υπολογιστικής Φυσικής) Μάθημα 7 Διαγράμματα Feynman Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη M.Sc. Υπολ. Φυσ., AΠΘ, 2 Δεκεμβρίου 2013 Κουάρκ και Λεπτόνια

Διαβάστε περισσότερα

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Μάθημα 1

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Μάθημα 1 Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο 2013-14 Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 1 α) Ύλη, τρόπος διαβάσματος και εξέτασης β) Εισαγωγή στο αντικείμενο - Πείραμα Rutherford,

Διαβάστε περισσότερα

Χημεία Γ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης

Χημεία Γ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης Χημεία Γ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης Κεφάλαιο 1 Ηλεκτρονιακή δομή των ατόμων 1 Εισαγωγή Δομή του ατόμου Δημόκριτος Αριστοτέλης Dalton Thomson 400 π.χ. 350π.χ. 1808 1897 Απειροελάχιστα τεμάχια ύλης (τα

Διαβάστε περισσότερα

Το Μποζόνιο Higgs. Το σωματίδιο Higgs σύμφωνα με το Καθιερωμένο Πρότυπο

Το Μποζόνιο Higgs. Το σωματίδιο Higgs σύμφωνα με το Καθιερωμένο Πρότυπο 1 Το Μποζόνιο Higgs 29/05/13 Σκοποί: I. Να απαντήσει στο ερώτημα του τι είναι ακριβώς το σωματίδιο Higgs. II. Να εισάγει τους διάφορους τρόπους παραγωγής και μετάπτωσης του Higgs. III. Να δώσει μία σύντομη

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 11η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 11η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Στοιχειώδη Σωματίδια Διάλεξη 11η Πετρίδου Χαρά Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Αλληλεπιδράσεις & Πεδία στη Σωματιδιακή Φυσική 2 Τα Θεμελιώδη Μποζόνια των αλληλεπιδράσεων Οι Θεμελιώδεις Αλληλεπιδράσεις

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 3η Πετρίδου Χαρά

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 3η Πετρίδου Χαρά Στοιχειώδη Σωματίδια Διάλεξη 3η Πετρίδου Χαρά Τα Λεπτόνια 2 Δεν έχουν Ισχυρές Αλληλεπιδράσεις Spin 1/2 Παρατηρούνται ως ελεύθερα σωματίδια Είναι σημειακά (r < 10-17 cm) H δομή των οικογενειών... Γιατί

Διαβάστε περισσότερα

Κατερίνα Αρώνη Δεκέμβριος 2012

Κατερίνα Αρώνη Δεκέμβριος 2012 Κατερίνα Αρώνη Δεκέμβριος 2012 Η αναζήτηση Από τα αρχαία χρόνια ο άνθρωπος προσπαθούσε να ανακαλύψει τα δομικά συστατικά της ύλης. Ο Αριστοτέλης πίστευε ότι 4 βασικά στοιχεία συνθέτουν τον κόσμο γύρω μας:

Διαβάστε περισσότερα

ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ ΤΟΥ CERN. Επιστημονική ομάδα ΒΑΣΙΛΗΣ ΣΙΔΕΡΗΣ &ΝΙΚΟΣ ΚΑΛΑΦΑΤΗΣ. 3ο Λύκειο Γαλατσίου 2011-2012

ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ ΤΟΥ CERN. Επιστημονική ομάδα ΒΑΣΙΛΗΣ ΣΙΔΕΡΗΣ &ΝΙΚΟΣ ΚΑΛΑΦΑΤΗΣ. 3ο Λύκειο Γαλατσίου 2011-2012 ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ ΤΟΥ CERN Επιστημονική ομάδα ΒΑΣΙΛΗΣ ΣΙΔΕΡΗΣ &ΝΙΚΟΣ ΚΑΛΑΦΑΤΗΣ 3ο Λύκειο Γαλατσίου 2011-2012 Υπεύθυνοι καθηγητές Μαραγκουδάκης Επαμεινώνδας και Φαράκου Γεωργία ΤΟ ΠΑΝΗΓΥΡΙ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγη στους ανιχνευτες σωματιδιων στο CERN

Εισαγωγη στους ανιχνευτες σωματιδιων στο CERN Εισαγωγη στους ανιχνευτες σωματιδιων στο CERN...και ισως μερικες πιθανες ιδεες για τους μαθητες σας Προγραμμα Ελληνων καθηγητων, CERN 18-21/04/2016 Οι επιταχυντες στο CERN: αναπαραγουν σε καθωρισμενο χωρο

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Δήμος Σαμψωνίδης (16-12- 2014) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο 1 Αλληλεπιδράσεις και Πεδία στη Σωματιδιακή Φυσική 2 Κλασική

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 18: Καθιερωμένο πρότυπο (1978-?)

Διάλεξη 18: Καθιερωμένο πρότυπο (1978-?) Διάλεξη 18: Καθιερωμένο πρότυπο (1978-?) Φορείς αλληλεπίδρασεων Αλληλεπίδραση Ισχύς Εμβέλεια Φορέας Ισχυρή 1 ~fm g-γλουόνιο Η/Μ 10-2 1/r 2 γ-φωτόνιο Ασθενής 10-9 ~fm W ±,Z μποζόνια Βαρυτική 10-38 1/r 2

Διαβάστε περισσότερα

Ανιχνευτές σωματιδίων

Ανιχνευτές σωματιδίων Ανιχνευτές σωματιδίων Προκειμένου να κατανοήσουμε την φύση του πυρήνα αλλά και να καταγράψουμε τις ιδιότητες των στοιχειωδών σωματιδίων εκτός των επιταχυντικών συστημάτων και υποδομών εξίσου απαραίτητη

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Χ. Πετρίδου, Κ. Κορδάς. Μάθημα 2β: Πειράματα-Ανιχνευτές

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Χ. Πετρίδου, Κ. Κορδάς. Μάθημα 2β: Πειράματα-Ανιχνευτές Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Χ. Πετρίδου, Κ. Κορδάς Μάθημα 2β: Πειράματα-Ανιχνευτές Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης,

Διαβάστε περισσότερα

1 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩ ΩΝ ΣΩΜΑΤΙ ΙΩΝ ΚΑΙ ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑΣ Στοιχειώδη σωµατίδια 1) Τι ονοµάζουµε στοιχειώδη σωµατίδια και τι στοιχειώδη σωµάτια; Η συνήθης ύλη, ήταν γνωστό µέχρι το 1932 ότι αποτελείται

Διαβάστε περισσότερα

Μοντέρνα Φυσική. Κβαντική Θεωρία. Ατομική Φυσική. Μοριακή Φυσική. Πυρηνική Φυσική. Φασματοσκοπία

Μοντέρνα Φυσική. Κβαντική Θεωρία. Ατομική Φυσική. Μοριακή Φυσική. Πυρηνική Φυσική. Φασματοσκοπία Μοντέρνα Φυσική Κβαντική Θεωρία Ατομική Φυσική Μοριακή Φυσική Πυρηνική Φυσική Φασματοσκοπία ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ Φωτόνια: ενέργεια E = hf = hc/λ (όπου h = σταθερά Planck) Κυματική φύση των σωματιδίων της ύλης:

Διαβάστε περισσότερα

The Large Hadron Collider @ CERN Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων

The Large Hadron Collider @ CERN Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων The Large Hadron Collider @ CERN Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Αντώνης Παπανέστης Rutherford Appleton Laboratory Μεγάλη Βρετανία Rutherford Appleton Laboratory Σύντομο βιογραφικό 44 ο Γυμνάσιο

Διαβάστε περισσότερα

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Επιταχυντές σωματιδίων Η γνώση που έχουμε μέχρι σήμερα αποκτήσει για τον μικρόκοσμο, τη δομή της ύλης, την πυρηνοσύνθεση στα άστρα ή σε άλλα βίαια αστρικά φαινόμενα, αλλά ακόμη και για τις πρώτες στιγμές

Διαβάστε περισσότερα

Τα μεγάλα πειράματα στο LHC

Τα μεγάλα πειράματα στο LHC Τα μεγάλα πειράματα στο LHC τα τηλεσκόπια του μικρόκοσμου Κώστας Κορδάς LHEP, University of Bern, Ελβετία Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, 10 Μαρτίου 2009 Τι θα συζητήσουμε Γιατί και πώς παρατηρούμε

Διαβάστε περισσότερα

Συμπέρασμα: η Η/Μ ακτινοβολία έχει διπλή φύση, κυματική και σωματιδιακή.

Συμπέρασμα: η Η/Μ ακτινοβολία έχει διπλή φύση, κυματική και σωματιδιακή. ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ Άτομα μόρια Από 10-10 m ως 10-6 m Συνήθεις μονάδες: 1 Å (Angstrom) = 10-10 m (~ διάμετρος ατόμου Υδρογόνου) 1 nm = 10-9 m 1 μm = 10-6 m Διαστάσεις βιομορίων. Πχ διάμετρος σφαιρικής πρωτεΐνης

Διαβάστε περισσότερα

Νουκλεόνια και ισχυρή αλληλεπίδραση

Νουκλεόνια και ισχυρή αλληλεπίδραση Νουκλεόνια και ισχυρή αλληλεπίδραση Πρωτόνια και νετρόνια. Το πρότυπο των κουάρκ για τα νουκλεόνια. Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής Κουάρκ: τα δομικά στοιχεία των αδρονίων ΑΣΚΗΣΗ Διασπάσεις σωματιδίων

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη φυσική στοιχειωδών σωματιδίων

Εισαγωγή στη φυσική στοιχειωδών σωματιδίων Εργαστήριο Εισαγωγή στη φυσική στοιχειωδών σωματιδίων Hypatia : http://hypatia.phys.uoa.gr/ To Hypatia αποτελεί μέρος του ATLAS ASEC, ένα καινοτόμο εκπαιδευτικό πρόγραμμα στη Φυσική των Στοιχειωδών Σωματιδίων.

Διαβάστε περισσότερα

Η κατακόρυφη τομή...

Η κατακόρυφη τομή... Το CERN γεννήθηκε στη Γενεύη της Ελβετίας το 1954 από 12 ευρωπαϊκές χώρες μεταξύ των οποίων και η Ελλάδα. Σήμερα, απαρτίζεται από 20 κράτη μέλη (τα κράτη-μέλη της Ευρωπαϊκής Ενωσης, τις ΗΠΑ, Ινδία, Ισραήλ,

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 3 ΙΟΥΛΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 3 ΙΟΥΛΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Σ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 3 ΙΟΥΛΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και

Διαβάστε περισσότερα

Καλώς Ορίσατε στο CERN

Καλώς Ορίσατε στο CERN Καλώς Ορίσατε στο CERN Το Ευρωπαϊκό Ερευνητικό Κέντρο Σωματιδιακής Φυσικής CERN - Σήμερα και στο Μέλλον... Ευάγγελος ΓΑΖΗΣ Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο CERN / 21 Αυγούστου 2016 1 Περιεχόμενα της Ομιλίας

Διαβάστε περισσότερα

Το μποζόνιο Higgs (Σωματίδιο του Θεού) και ο ρόλος του Μεγάλου Αδρονικού Επιταχυντή στην Ανακάλυψη του Ομάδα Μαθητών:

Το μποζόνιο Higgs (Σωματίδιο του Θεού) και ο ρόλος του Μεγάλου Αδρονικού Επιταχυντή στην Ανακάλυψη του Ομάδα Μαθητών: 1 Το μποζόνιο Higgs (Σωματίδιο του Θεού) και ο ρόλος του Μεγάλου Αδρονικού Επιταχυντή στην Ανακάλυψη του Ομάδα Μαθητών: Ιωάννου Παναγιώτης, Λεωνίδου Άντρεα, Βαφέα Ραφαέλα, Παναρέτου Κατερίνα Συντονιστής

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγη στους ανιχνευτες σωματιδιων στο CERN

Εισαγωγη στους ανιχνευτες σωματιδιων στο CERN Εισαγωγη στους ανιχνευτες σωματιδιων στο CERN...και ισως μερικες πιθανες ιδεες για τους μαθητες σας Προγραμμα Ελληνων καθηγητων, CERN 8-12/11/2015 Οι επιταχυντες 0.999999998C 0.999998C 0.91C 0.3C 0.993C

Διαβάστε περισσότερα

Yukawa: στην προσπάθεια να εξηγήσει τις δυνάμεις μεταξύ n-p στον πυρήνα

Yukawa: στην προσπάθεια να εξηγήσει τις δυνάμεις μεταξύ n-p στον πυρήνα Θεωρία Yukawa Yukawa: στην προσπάθεια να εξηγήσει τις δυνάμεις μεταξύ n-p στον πυρήνα έφτασε στο συμπέρασμα ότι η εμβέλεια της δύναμης εξαρτάται από τη μάζα, m, του κβάντου. t /mc R c t /mc Η εξίσωση Klein-Gordon

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ Συζευγμένα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία τα οποία κινούνται με την ταχύτητα του φωτός και παρουσιάζουν τυπική κυματική συμπεριφορά Αν τα φορτία ταλαντώνονται περιοδικά οι διαταραχές

Διαβάστε περισσότερα

# αλλ/σεων με e # αλλ/σεων με πυρήνες

# αλλ/σεων με e # αλλ/σεων με πυρήνες Απώλεια ενέργειας φορτισμένων σωματιδίων Όταν ένα φορτισμένο σωματίδιο κινείται μέσα στην ύλη αλληλεπιδρά ΗΜ με τα αρνητικά e και τους θετικούς πυρήνες ανταλλάσσοντας φωτόνια. Το αποτέλεσμα αυτών των αλλ/σεων

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. 5 ο Εξάμηνο Δεκέμβριος 2009

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. 5 ο Εξάμηνο Δεκέμβριος 2009 Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο Δεκέμβριος 2009 Τι θα μάθουμε (1) Εισαγωγή: Το Απειροστό και το Άπειρο Που βρίσκεται ο κλάδος αυτός της βασικής έρευνας σήμερα? Γιατί μας ενδιαφέρει?

Διαβάστε περισσότερα

Κωστής Χαλκιαδάκης, φυσικός. Συσκάκης Γιάννης, φυσικός. 10 Ερωτήσεις και 10 απαντήσεις για το CERN

Κωστής Χαλκιαδάκης, φυσικός. Συσκάκης Γιάννης, φυσικός. 10 Ερωτήσεις και 10 απαντήσεις για το CERN Κωστής Χαλκιαδάκης, φυσικός Συσκάκης Γιάννης, φυσικός 10 Ερωτήσεις και 10 απαντήσεις για το CERN 1. Τι είναι το CERN To CERN είναι Ευρωπαϊκό Ερευνητικό κέντρο που ασχολείται με τη μελέτη της φυσικής των

Διαβάστε περισσότερα

ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ. Αλληλεπίδραση ιοντίζουσας ακτινοβολίας και ύλης.

ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ. Αλληλεπίδραση ιοντίζουσας ακτινοβολίας και ύλης. ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ Αλληλεπίδραση ιοντίζουσας ακτινοβολίας και ύλης http://eclass.uoa.gr/courses/md73/ Ε. Παντελής Επικ. Καθηγητής, Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Αθηνών. Εργαστήριο προσομοίωσης 10-746

Διαβάστε περισσότερα

16/12/2013 ETY-202 ETY-202 ΎΛΗ & ΦΩΣ 09. ΤΑΥΤΟΣΗΜΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ. 1396; office Δ013 ΙΤΕ. Στέλιος Τζωρτζάκης ΤΑΥΤΟΣΗΜΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ

16/12/2013 ETY-202 ETY-202 ΎΛΗ & ΦΩΣ 09. ΤΑΥΤΟΣΗΜΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ. 1396; office Δ013 ΙΤΕ. Στέλιος Τζωρτζάκης ΤΑΥΤΟΣΗΜΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ stzortz@iesl.forth.gr 1396; office Δ013 ΙΤΕ 2 ΎΛΗ & ΦΩΣ 09. ΤΑΥΤΟΣΗΜΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ ΤΑΥΤΟΣΗΜΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Στέλιος Τζωρτζάκης 1 3 4 φάση Η έννοια των ταυτόσημων σωματιδίων Ταυτόσημα αποκαλούνται όλα τα σωματίδια

Διαβάστε περισσότερα

ΥΛΙΚΑ ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ

ΥΛΙΚΑ ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ ΥΛΙΚΑ ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ Ι Ατομική δομή ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ Άτομο Δομή - συστατικά Τα άτομα είναι οι βασικές δομικές μονάδες της ύλης Σ ένα ηλεκτρικά ουδέτερο άτομο

Διαβάστε περισσότερα

Cosmotron. Το COSMOTRON ενέργειας 3 GeV ήταν το πρώτο σύγχροτρο πρωτονίων που τέθηκε σε λειτουργία το 1952.

Cosmotron. Το COSMOTRON ενέργειας 3 GeV ήταν το πρώτο σύγχροτρο πρωτονίων που τέθηκε σε λειτουργία το 1952. Εισαγωγή στους Επιταχυντές II Δρ. Eμμανουήλ λ Τσεσμελής (CERN) 24-2525 Ιουνίου 2008 Cosmotron Βrookhaven National Laboratory (BNL) Το COSMOTRON ενέργειας 3 GeV ήταν το πρώτο σύγχροτρο πρωτονίων που τέθηκε

Διαβάστε περισσότερα

2.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΥ ΣΤΟ ΑΤΟΜΟ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

2.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΥ ΣΤΟ ΑΤΟΜΟ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ 2-1 Ένας φύλακας του ατομικού ρολογιού καισίου στο Γραφείο Μέτρων και Σταθμών της Ουάσιγκτον. 2-2 Άτομα στην επιφάνεια μιας μύτης βελόνας όπως φαίνονται μεηλεκτρονικόμικροσκό 2.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

Τα μεγάλα πειράματα στη Φυσική Στοιχεωδών Σωματιδίων: Τα τηλεσκόπια του μικροκοσμου και η ανακάλυψη του Higgs. Κώστας Κορδάς και. Δέσποινα Σαμψωνίδου

Τα μεγάλα πειράματα στη Φυσική Στοιχεωδών Σωματιδίων: Τα τηλεσκόπια του μικροκοσμου και η ανακάλυψη του Higgs. Κώστας Κορδάς και. Δέσποινα Σαμψωνίδου Τα μεγάλα πειράματα στη Φυσική Στοιχεωδών Σωματιδίων: Τα τηλεσκόπια του μικροκοσμου και η ανακάλυψη του Higgs Κώστας Κορδάς και Δέσποινα Σαμψωνίδου Τμήμα Φυσικής Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

Διαβάστε περισσότερα

Κβαντοφυσική. 3 ο Μέρος : ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΡΙΟΤΗΤΕΣ. Περίθλαση Ηλεκτρονίων. Η φυσική των πολύ μικρών στοιχείων με τις μεγάλες εφαρμογές

Κβαντοφυσική. 3 ο Μέρος : ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΡΙΟΤΗΤΕΣ. Περίθλαση Ηλεκτρονίων. Η φυσική των πολύ μικρών στοιχείων με τις μεγάλες εφαρμογές 1 Κβαντοφυσική Η φυσική των πολύ μικρών στοιχείων με τις μεγάλες εφαρμογές 3 ο Μέρος : ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΡΙΟΤΗΤΕΣ Περίθλαση Ηλεκτρονίων Το Quantum Spin-Off χρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση υπό το πρόγραμμα

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. 5 ο Εξάμηνο Δεκέμβριος 2009

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. 5 ο Εξάμηνο Δεκέμβριος 2009 Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο Δεκέμβριος 2009 Νόμοι Διατήρησης κβαντικών αριθμών Αρχές Αναλλοίωτου Συμμετρία ή αναλλοίωτο των εξισώσεων που περιγράφουν σύστημα σωματιδίων κάτω

Διαβάστε περισσότερα

ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 1 ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ Διαίρεση ύλης με διατήρηση της χημικής ιδιοσύστασης της : μόρια. Τεμαχισμός μορίων καταστροφή της χημικής ιδιοσυγκρασίας : άτομα. Χημικές ενώσεις : συνδυασμός

Διαβάστε περισσότερα

εκποµπής (σαν δακτυλικό αποτύπωµα)

εκποµπής (σαν δακτυλικό αποτύπωµα) Το πρότυπο του Bοhr για το άτοµο του υδρογόνου (α) (β) (γ) (α): Συνεχές φάσµα λευκού φωτός (β): Γραµµικό φάσµα εκποµπής αερίου (γ): Φάσµα απορρόφησης αερίου Κάθε αέριο έχει το δικό του φάσµα εκποµπής (σαν

Διαβάστε περισσότερα

Κβαντοφυσική. 3 ο Μέρος : ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΡΙΟΤΗΤΕΣ. Διακριτά Φάσματα Εκπομπής. Η φυσική των πολύ μικρών στοιχείων με τις μεγάλες εφαρμογές

Κβαντοφυσική. 3 ο Μέρος : ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΡΙΟΤΗΤΕΣ. Διακριτά Φάσματα Εκπομπής. Η φυσική των πολύ μικρών στοιχείων με τις μεγάλες εφαρμογές Κβαντοφυσική Η φυσική των πολύ μικρών στοιχείων με τις μεγάλες εφαρμογές 3 ο Μέρος : ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΡΙΟΤΗΤΕΣ Διακριτά Φάσματα Εκπομπής Το Quantum Spin-Off χρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση υπό το

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000 Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Ζήτηµα 1ο Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Σύµφωνα

Διαβάστε περισσότερα

β - διάσπαση Δήμος Σαμψωνίδης (26-11- 2010) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

β - διάσπαση Δήμος Σαμψωνίδης (26-11- 2010) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο β - διάσπαση Δήμος Σαμψωνίδης (26-11- 2010) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο β - διάσπαση Βήτα διάσπαση (εκπομπή e + ) είναι ένας μηχανισμός αποκατάστασης της συμμετρίας

Διαβάστε περισσότερα

ΣΩΜΑΤΙ ΙΑΚΗ ΦΥΣΗ ΦΩΤΟΣ

ΣΩΜΑΤΙ ΙΑΚΗ ΦΥΣΗ ΦΩΤΟΣ Μάθηµα 1 ο, 30 Σεπτεµβρίου 2008 (9:00-11:00). ΣΩΜΑΤΙ ΙΑΚΗ ΦΥΣΗ ΦΩΤΟΣ Ακτινοβολία µέλανος σώµατος (1900) Plank: έδωσε εξήγηση του φάσµατος (κβαντική ερµηνεία*) ΠΑΡΑ ΟΧΗ Το φως δεν είναι µόνο κύµα. Είναι

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 16: Παράδοξα σωματίδια και οκταπλός δρόμος

Διάλεξη 16: Παράδοξα σωματίδια και οκταπλός δρόμος Διάλεξη 16: Παράδοξα σωματίδια και οκταπλός δρόμος Παράδοξα σωματίδια Μετά την ανακάλυψη του μεσονίου που είχε προβλέψει ο Yukawa, την ανακάλυψη των αντισωματιδίων του Dirac και την κοπιώδη αλλά αποτελεσματική

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000 Ζήτηµα 1ο Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2 Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Σύµφωνα µε το πρότυπο

Διαβάστε περισσότερα

Υλικά κύματα. Οδηγούντα κύματα de Broglie. Τα όρια της θεωρίας Bohr. h pc p

Υλικά κύματα. Οδηγούντα κύματα de Broglie. Τα όρια της θεωρίας Bohr. h pc p University of Ioannina Deartment of Materials Science & Engineering Comutational Materials Science τική Θεωρία της Ύλης ιδάσκων: Λευτέρης Λοιδωρίκης Π1, 7146, elidorik@cc.uoi.gr cmsl.materials.uoi.gr/elidorik

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Πυρηνική Φυσική και τα Στοιχειώδη Σωµάτια

Εισαγωγή στην Πυρηνική Φυσική και τα Στοιχειώδη Σωµάτια στην Πυρηνική Φυσική και τα Στοιχειώδη Σωµάτια Περιεχόµενα Διαγράµµατα Feynman Δυνητικά σωµάτια Οι τρείς αλληλεπιδράσεις Ηλεκτροµαγνητισµός Ισχυρή Ασθενής Περίληψη Κ. Παπανικόλας, Ε. Στυλιάρης, Π. Σφήκας

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 2 Πείραμα Rutherford και μέγεθος πυρήνων, Πυρήνες-συμβολισμοί

Μάθημα 2 Πείραμα Rutherford και μέγεθος πυρήνων, Πυρήνες-συμβολισμοί Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2016-17) Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 2 Πείραμα Rutherford και μέγεθος πυρήνων, Πυρήνες-συμβολισμοί Κώστας Κορδάς

Διαβάστε περισσότερα

Μέγεθος, πυκνότητα και σχήμα των πυρήνων. Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής

Μέγεθος, πυκνότητα και σχήμα των πυρήνων. Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής Μέγεθος, πυκνότητα και σχήμα των πυρήνων Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ Ποιο είναι το μέγεθος των πυρήνων; Τι πυκνότητα έχουν οι πυρήνες; Πως κατανέμεται η πυρηνική ύλη στον πυρήνα; Πώς

Διαβάστε περισσότερα

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΑΣΚΗΣΗ 1 Άτομα αερίου υδρογόνου που βρίσκονται στη θεμελιώδη κατάσταση (n = 1), διεγείρονται με κρούση από δέσμη ηλεκτρονίων που έχουν επιταχυνθεί από διαφορά δυναμικού

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. 5 ο Εξάμηνο Δεκέμβριος 2009

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. 5 ο Εξάμηνο Δεκέμβριος 2009 Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο Δεκέμβριος 2009 ΔΥΟ Μεγάλες, απλές κατηγοριοποιήσεις σωματίων, Ι. Φερμιόνια Μποζόνια Στατιστική Συμπεριφορά Νόμοι διατήρησης. Τα φερμιόνια δεν «καταστρέφονται»

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΝΤΡΟ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ & ΧΗΜΕΙΑΣ Ε ΟΥΑΡ ΟΥ ΛΑΓΑΝΑ Ph.D. Λεωφ. Κηφισίας 56, Αµπελόκηποι, Αθήνα Τηλ.: ,

ΚΕΝΤΡΟ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ & ΧΗΜΕΙΑΣ Ε ΟΥΑΡ ΟΥ ΛΑΓΑΝΑ Ph.D. Λεωφ. Κηφισίας 56, Αµπελόκηποι, Αθήνα Τηλ.: , Ε ΟΥΑΡ ΟΥ ΛΑΓΑΝΑ PhD Τηλ: 1 69 97 985, wwwdlaggr ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ Τηλ: 1 69 97 985, E-mail: dlag@ottgr, wwwdlaggr Ε ΟΥΑΡ ΟΣ ΛΑΓΑΝΑΣ, PhD KENTΡΟ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ & ΧΗΜΕΙΑΣ Τηλ: 1 69

Διαβάστε περισσότερα

Κοσμολογία & Αστροσωματιδική Φυσική Μάγδα Λώλα CERN, 28/9/2010

Κοσμολογία & Αστροσωματιδική Φυσική Μάγδα Λώλα CERN, 28/9/2010 Κοσμολογία & Αστροσωματιδική Φυσική Μάγδα Λώλα CERN, 28/9/2010 Η φυσική υψηλών ενεργειών µελετά το µικρόκοσµο, αλλά συνδέεται άµεσα µε το µακρόκοσµο Κοσµολογία - Μελέτη της δηµιουργίας και εξέλιξης του

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΝΔΟΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 3 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6) ΘΕΜΑ 1ο Α. Στις

Διαβάστε περισσότερα

Μιχάλης Κορατζίνος. Πρόγραμμα καθηγητών Φυσικής μέσης εκπαίδευσης του CERN, Ιούλιος 2008. Αντιύλη 1

Μιχάλης Κορατζίνος. Πρόγραμμα καθηγητών Φυσικής μέσης εκπαίδευσης του CERN, Ιούλιος 2008. Αντιύλη 1 Αντιύλη Μιχάλης Κορατζίνος CERN Πρόγραμμα καθηγητών Φυσικής μέσης εκπαίδευσης του CERN, Ιούλιος 2008. Αντιύλη 1 Ερωτήσεις Επτά ερωτήσεις Τι είναι αντιύλη Πώς την φτιάχνουμε Που την φτιάχνουμε Το μυστήριο

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 22: Παραβίαση της κατοπτρικής συμμετρίας στις ασθενείς αλληλεπιδράσεις

Διάλεξη 22: Παραβίαση της κατοπτρικής συμμετρίας στις ασθενείς αλληλεπιδράσεις Διάλεξη 22: Παραβίαση της κατοπτρικής συμμετρίας στις ασθενείς αλληλεπιδράσεις Το 1956 ο Lee και ο Yang σε μια εργασία τους θέτουν το ερώτημα αν η πάριτη δηλαδή η κατοπτρική συμμετρία παραβιάζεται ή όχι

Διαβάστε περισσότερα

Yπεύθυνη καθηγήτρια Ομίλου Φυσικής, Γεωργία Ρουμπέα

Yπεύθυνη καθηγήτρια Ομίλου Φυσικής, Γεωργία Ρουμπέα Μαθητές του ομίλου Φυσικής του Βαρβακείου Λυκείου επεξεργασθήκαμε δεδομένα του πειράματος ATLAS για την ταυτοποίηση ανίχνευση του σωματίδιου Ζ. Παρουσιάζουμε εδώ, τη σύνοψη μιας εφαρμογής που έγινε κατά

Διαβάστε περισσότερα

ΠΥΡΗΝΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής

ΠΥΡΗΝΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής ΠΥΡΗΝΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής REF: Σ. Δεδούσης, Μ.Ζαμάνη, Δ.Σαμψωνίδης Σημειώσεις Πυρηνικής Φυσικής Πυρηνικά μοντέλα Βασικός σκοπός της Πυρηνικής Φυσικής είναι η περιγραφή των

Διαβάστε περισσότερα

Γενικές αρχές ακτινοφυσικής Π. ΓΚΡΙΤΖΑΛΗΣ

Γενικές αρχές ακτινοφυσικής Π. ΓΚΡΙΤΖΑΛΗΣ Γενικές αρχές ακτινοφυσικής Π. ΓΚΡΙΤΖΑΛΗΣ Μέρος πρώτο ΣΚΟΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Να εξηγηθούν βασικές έννοιες της φυσικής, που θα βοηθήσουν τον φοιτητή να μάθει: Τι είναι οι ακτίνες Χ Πως παράγονται Ποιες είναι

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 1η Πετρίδου Χαρά

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 1η Πετρίδου Χαρά Στοιχειώδη Σωματίδια Διάλεξη 1η Πετρίδου Χαρά Τι θα μάθουμε (Ι) 2 Το Απειροστό και το Άπειρο: Πως συνδέονται? Γιατί μας ενδιαφέρει? Μέχρι που φτάνει η γνώση μας σήμερα? Βασικά χαρακτηριστικά και ιδιότητες

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 24η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 24η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Στοιχειώδη Σωματίδια Διάλεξη 24η Πετρίδου Χαρά Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Αλληλεπιδράσεις & Πεδία στη Σωματιδιακή Φυσική Τα Θεμελιώδη Μποζόνια των αλληλεπιδράσεων Οι Θεμελιώδεις Αλληλεπιδράσεις

Διαβάστε περισσότερα

p T cosθ B Γ. Τσιπολίτης K - + p K - + p p slow high ionisation Κατά τον ιονισμό το εκπεμπόμενο μ e θα έχει κινητική ενέργεια : 0 T T max

p T cosθ B Γ. Τσιπολίτης K - + p K - + p p slow high ionisation Κατά τον ιονισμό το εκπεμπόμενο μ e θα έχει κινητική ενέργεια : 0 T T max δ rays Κατά τον ιονισμό το εκπεμπόμενο μ e θα έχει κινητική ενέργεια : 0TT max q, p -ray με κινητική ενέργεια T e και ορμή p e παράγεται σε μια γωνία cosθ Te p p T e max max όπου p max η ορμή ενός e με

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ Ν. Γιόκαρης,, (Κ.Ν.( Παπανικόλας) & Ε. Στυλιάρης ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ,, 2016 Φλοιώδης Δομή των Πυρήνων Η σύζευξη Spin Τροχιάς (L S)( Διέγερση και Αποδιέγερση

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α ΘΕΜΑ ο ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α Α Ποιο φαινόμενο ονομάζεται διασκεδασμός του φωτός; Πώς εξαρτάται ο δείκτης διάθλασης ενός οπτικού μέσου από το μήκος κύματος; Β Στις παρακάτω ερωτήσεις πολλαπλής

Διαβάστε περισσότερα

Παρατήρηση νέου σωματιδίου με μάζα 125 GeV Πείραμα CMS, CERN 4 Ιουλίου 2012

Παρατήρηση νέου σωματιδίου με μάζα 125 GeV Πείραμα CMS, CERN 4 Ιουλίου 2012 Παρατήρηση νέου σωματιδίου με μάζα 125 GeV Πείραμα CMS, CERN 4 Ιουλίου 2012 Σύνοψη Σε ένα κοινό σεμινάριο σήμερα μεταξύ του CERN και του συνεδρίιου "ICHEP 2012" [1] στη Μελβούρνη, οι ερευνητές του πειράματος

Διαβάστε περισσότερα

λ Ε Πχ. Ένα σωματίδιο α έχει φορτίο +2 όταν επιταχυνθεί από μια διαφορά Για ακτίνες Χ ή ακτινοβολία γ έχουμε συχνότητα

λ Ε Πχ. Ένα σωματίδιο α έχει φορτίο +2 όταν επιταχυνθεί από μια διαφορά Για ακτίνες Χ ή ακτινοβολία γ έχουμε συχνότητα Μονάδες Ενέργειας 1 ev = 1,602 10-19 J 1 fj(= 10-15 J) = 6,241 10 3 ev Πχ. Ένα σωματίδιο α έχει φορτίο +2 όταν επιταχυνθεί από μια διαφορά δυναμικού 1000 V αποκτά ενέργεια 2 kev Για ακτίνες Χ ή ακτινοβολία

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 1β: Εισαγωγή

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 1β: Εισαγωγή Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 1β: Εισαγωγή Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης, 23 Φεβρουαρίου 2010 Τι θα συζητήσουμε

Διαβάστε περισσότερα

Κβαντική Φυσική Ι. Ενότητα 1: Ανασκόπηση Σύγχρονης Φυσικής. Ανδρέας Τερζής Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

Κβαντική Φυσική Ι. Ενότητα 1: Ανασκόπηση Σύγχρονης Φυσικής. Ανδρέας Τερζής Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής Κβαντική Φυσική Ι Ενότητα 1: Ανασκόπηση Σύγχρονης Φυσικής Ανδρέας Τερζής Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής Σκοποί ενότητας Σκοπός της ενότητας είναι να επαναληφθούν βασικές έννοιες της Σύγχρονης Φυσικής,

Διαβάστε περισσότερα

Λ p + π + + Όλα τα κουάρκ και όλα τα λεπτόνια έχουν ασθενείς αλληλεπιδράσεις Τα νετρίνα έχουν ΜΟΝΟ ασθενείς αλληλεπιδράσεις

Λ p + π + + Όλα τα κουάρκ και όλα τα λεπτόνια έχουν ασθενείς αλληλεπιδράσεις Τα νετρίνα έχουν ΜΟΝΟ ασθενείς αλληλεπιδράσεις Ασθενείς Αλληλεπιδράσεις έχουμε ήδη δει διάφορες αντιδράσεις που γίνονται μέσω των ασθενών αλληλεπιδράσεων π.χ. ασθενείς διασπάσεις αδρονίων + + 0 K ππ Λ pπ n pe ν π e μ v + + μ ασθενείς διασπάσεις λεπτονίων

Διαβάστε περισσότερα

Πρόοδος µαθήµατος «οµικής και Χηµικής Ανάλυσης Υλικών» Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες

Πρόοδος µαθήµατος «οµικής και Χηµικής Ανάλυσης Υλικών» Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες 21 Οκτωβρίου 2009 Πρόοδος µαθήµατος «οµικής και Χηµικής Ανάλυσης Υλικών» Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες 1) α. Ποια είναι η διαφορά µεταξύ της ιονίζουσας και της µη ιονίζουσας ακτινοβολίας; β. Ποιες είναι οι γνωστότερες

Διαβάστε περισσότερα

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6)

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6) Αντικαθιστώντας το r με r n, έχουμε: Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6) Αντικαθιστώντας n=1, βρίσκουμε την τροχιά με τη μικρότερη ακτίνα n: Αντικαθιστώντας την τελευταία εξίσωση στη 2.6, παίρνουμε: Αν

Διαβάστε περισσότερα

Το CERN, η Ελλάδα και η Διεθνής Συνεργασία

Το CERN, η Ελλάδα και η Διεθνής Συνεργασία Το CERN, η Ελλάδα και η Διεθνής Συνεργασία Emmanuel Tsesmelis Deputy Head of International Relations, CERN FloratosFest 2014 University of Athens 10 October 2014 1 Προς τιμήν του Εμμανουήλ Φλωράτου Εθνικός

Διαβάστε περισσότερα