Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό ) Τμήμα T2: Κ. Κορδάς & Δ. Σαμψωνίδης

Save this PDF as:
Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό ) Τμήμα T2: Κ. Κορδάς & Δ. Σαμψωνίδης"

Transcript

1 Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό ) Τμήμα T2: Κ. Κορδάς & Δ. Σαμψωνίδης Μάθημα Διαγράμματα Feynman, Μποζονικός διαδότης, σταθερά σύζευξης, υπολογισμός και σύγκριση ενεργών διατομών και ρυθμών διάσπασης Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πυρηνική & Στοιχειώδη, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης, 9-10 Ιανουαρίου 2018

2 1. Κουάρκ και λεπτόνια υπενθύμιση Σε μια οποιασήποτε αντίδραση μεταξύ σωματιδίων: εκτός από την ενέργεια, στροφορμή, φορτίο, τη συμμετρία των κυματοσυναρτήσεων (για ταυτόσημα σωματίδια), και τη διατήρηση ή την παραβίαση της πάριτυ, ελέγχουμε και τη διατήρηση νέων κβαντικών αριθμών (βαρυονικού και λεπτονικών) Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 2

3 3 Κουάρκ Κουάρκ και Λεπτόνια Φορτίο (Q) Βαρυονικός Αριθμός (Β) Αντίστοιος Αριθμός γεύσης u c t d s b +2/3 +1/3 +1-1/3 +1/3-1 Λεπτονικός Αριθμός = 0 γιά όλα τα κουάρκ Λεπτόνια Φορτίο (Q) Βαρυονικός Αριθμός (Β) Αντίστοιος Λεπτονικός Αριθμός ν e ν μ ν τ e - μ - τ

4 4 Κουάρκ Μπορούν να συμμετέχουν σε όλες τις αλλήλεπιδράσεις (Iσχυρές, Aσθενείς και ΗλεκτροΜαγνητικές) Κβαντικοί Αριθμοί των κουάρκ και των αντικουάρκ

5 Λεπτόνια ΔΕΝ συμμετέχουν στις Ισχυρές αλλήλεπιδράσεις ( αισθάνονται μόνο τις Ασθενείς και ΗλεκτροΜαγνητικές) Λεπτονικός Αριθμός Κάθε οικογένεια λεπτονίων ΔΙΑΤΗΡΕΙ τον αντίστοιχο Λεπτονικό Αριθμό Ο Λεπτονικός αριθμός ΔΙΑΤΗΡΕΙΤΑΙ ΠΑΝΤΑ Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 5

6 6 Σωματίδια που παρατηρούμε στη φύση Λεπτόνια σημειακά δεν έχουν δομή Κάθε οικογένεια έχει τον δικό της Λεπτονικό αριθμό Αδρόνια Φτιαγμένα από κουάρκ (τα κουάρκ δεν τα βλέπουμε ελεύθερα μόνο μέσα σε αδρόνια) Βαρυόνια συνδυασμοί 3 κουάρκ π.χ, p=uud, n=udd Έχουν Bαρυονικό αριθμό B=1 Μεσόνια συνδυασμοί κουάρκ με αντι-κουάρκ π.χ. π + =ud, D - =cd, π 0 = uu και dd Έχουν Bαρυονικό αριθμό B=0

7 2. Αλληλεπιδράσεις σωματιδίων με ανταλλαγή διαμεσολαβητή : εικόνα Yukawa και εμβέλεια δύναμης Διαγράμματα Feynman Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 7

8 8 Περιγραφή σε βασικό επίπεδο - Διαγράμματα Feynman Έχουμε μιά πιό βασική ερμηνεία του συμβαίνει στις αντιδράσεις και διασπάσεις που βλέπουμε στη φύση Αλληλεπιδασεις μέσω μποζονίων διαδοτών των διαφόρων δυνάμεων ΗΜ : γ Ασθενείς : W+, W -, Z 0 Iσχυρές: g και Αναπαράσταση με διαγράμματα Feynman

9 Διαγράμματα Feynman Βασικοί κανόνες σε κάθε κόμβο: Ε, p διατηρείται Q διατηρείται Σπιν διατηρείται Βαρυονικός Αριθμός Λεπτονικός Αριθμός Συμβολισμοί πάνω στο διάγραμμα: Φερμιόνια: θετικός χρόνος anti-φερμιόνια: αρνητικός χρόνος π.χ., το αντι-α έρχεται από αντίθετη κατεύθυνση και εξαϋλώνεται με το Β. Όμως το αντι-α συμβολίζεται να κινείται προς το Χώρος (s) παρελθόν Μποζόνια Χρόνος (t) Το σημείο σύζευξης (κόμβος) δηλώνει την ισχύ της σύζευξης Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 9

10 10 Διαγράμματα Feynman

11 11 Διαγράμματα Feynman

12 12 Διαγράμματα Feynman

13 13 Ηλεκτρομαγνητικές Αλληλεπιδράσεις

14 14 Ισχυρές Αλληλεπιδράσεις

15 15 Οι διαδότες των ασθενών δυνάμεων Ανταλλαγή W± => μεταβολή του φορτίου των κουάρκ ή λεπτονίων που συμμετέχουν : u d, e - ν e [ανταλλαγή W -, W + αντίστοιχα]-> φορτισμένα ασθενή ρεύματα u e W - ν e σκέδαση e p (e p n v e ) d u d(αντι) ν W + e e + παραγωγή W + και διάσπαση σε ν e e + Ανταλλαγή Ζ0 -> ουδέτερα ασθενή ρεύματα ν μ (αντι) Ζ e ν μ (αντι) e

16 16 Ασθενείς Αλληλεπιδράσεις

17 17 Ασθενείς Αλληλεπιδράσεις

18 18 Ασθενείς Αλληλεπιδράσεις

19 Άσκηση 6 Αυτές οι αντιδράσεις επιτρέπονται: α) Τι είδος είναι τα νετρίνα? β) Ποιά η σύσταση κουάρκ των αδρονίων, γ) Κάνετε τα διαγράμματα Feynman Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 19 ν p μ - n D 0 K - e + ν τ - π - ν

20 Άσκηση 6 - Λύση Αυτές οι αντιδράσεις επιτρέπονται: α) Τι είδος είναι τα νετρίνα? β) Ποιά η σύσταση κουάρκ των αδρονίων, γ) Κάνετε τα διαγράμματα Feynman Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 20

21 3. Τα διαγράμματα Feynman ως εργαλεία για τον υπολογισμό του χρόνου ζωής ενός σωματιδίου και της ενεργού διατομής μιας αλληλεπίδρασης σωματιδίων Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 21

22 3α. Υπενθύμιση: κινηματική και μονάδες Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 22

23 23 Σχετικιστική κινηματική: Σχετικιστική κινηματική E = mc 2 = η ενέργεια πού έχω επειδή ενέργεια μάζα απλά και μόνο έχω μάζα m c = ταχύτητα του φωτός Η μάζα είναι μια μορφή ενέργειας γενικά, με κινητική ενέργεια Κ, έχουμε : E =Κ m c 2 E=m γ c 2, όπου γ = 1 1 β p=m γ υ =m γ β c, ό π ου p= E 2 = pc 2 m c 2 2 Σημ είωση: μ ε c = 1, μ Χρήσιμα : β= pc E 2, και β= υ/c,με υ=ταχύτητα μ ορμή γράφου ε : E 2 =p 2 +m 2, κλπ. p και βγ= mc σω ατιδίου Όσον αφορά τις μονάδες: [E] = MeV, και από τους τύπους βλέπουμε ότι για τις μονάδες της ορμής έχουμε: [pc] = [E] [pc] = MeV [p] = MeV/c * Για τις μονάδες μάζας έχουμε: [Ε] = [mc 2 ] [mc 2 ] = MeV [m] = MeV/c 2

24 Μονάδες (1) c= m/s μ ονάδα ταχύτητας 1 μ ονάδα ενέργειας ev = Cb V = Joule Συνήθως χρησιμοποιούμε το MeV (= 10 9 ev) Σταθερά του Plank = h = x J s ħ c=197 MeV fm, όπου ħ= h 2π μ ονάδα δράσης ενέργειας χρόνου 1 α= e 2 e2 [mks ]= 4 πε 0 ħ c ħ c [cgs]= α = η σταθερά λεπής υφής = 1/137 (αδιάστατο μέγεθος και άρα ίδια τιμή σε Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman όλα τα συστήματα μονάδων) ħ c=197 MeV fm Προσοχή: αν γράφουμε στον τύπο της δύναμης Coulomb και της δυναμικής ενέργειας τον παράγοντα 1/4πε 0, σημαίνει ότι χρησιμοποιούμε το Διεθνές Σύστημα μονάδων (S.I = mks), οπότε το φορτίο e είναι σε Coulomb και: Θα χρησιμοποιούμε παντού: ev για ενέργεια (ή MeV στην πυρηνική), 1/4πε 0 = 1 σε όλους τους τύπους, και θα βάζουμε: e 2 =αħ c, όπου α=1/137 e 2 =4 π ε 0 α ħ c,όπου α=1/137 Αν όμως γράφουμε τον τύπο της δύναμης Coulomb και της αντίστοιχης δυναμικής ενέργειας έχοντας θέσει 1/4πε 0 = 1, αυτό σημαίνει ότι χρησιμοποιούμε το σύστημα μονάδων cgs, οπότε το φορτίο e είναι σε esu και: e 2 =αħ c, όπου α=1/137 24

25 Μονάδες (2) c= m/s μ ονάδα ταχύτητας 1 μ ονάδα ενέργειας ev = Cb V = Joule Συνήθως χρησιμοποιούμε το MeV (= 10 9 ev) Σταθερά του Plank = h = x J s ħ c=197 MeV fm, όπου ħ= h 2π μ ονάδα δράσης ενέργειας χρόνου 1 α= e 2 e2 [mks ]= 4 πε 0 ħ c ħ c [cgs]= α = η σταθερά λεπής υφής = 1/137 Θα χρησιμοποιούμε παντού: ev για ενέργεια (ή MeV στην πυρηνική), 1/4πε 0 = 1 σε όλους τους τύπους, και θα βάζουμε: e 2 =αħ c, όπου α=1/137 Μετράμε: Μάζα: MeV/c 2 (αφού Ε = mc 2 ) ħ c=197 MeV fm Ορμή: MeV/c (αφού p = mγβc) Χρόνο σε: 1/MeV (αφού η μονάδα δράσης = Ενέργεια * Xρόνος = 1) Μήκος σε: μονάδες χρόνου = 1/MeV (αφού η μονάδα ταχύτητας=1) 1 amu = 1/12 μάζας ουδέτρου ατόμου 12 C = MeV/c 2 Mάζα ηλεκτρονίου = MeV/c 2 Μάζα πρωτονίου = MeV/c 2, Μάζα νετρονίου = MeV/c 2 Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 25

26 Μονάδες Παραδείγματα (1) c= m/s μ ονάδα ταχύτητας 1 ħ c=197 MeV fm, όπου ħ= h 2π μ ονάδα δράσης ενέργειας χρόνου 1 Παράδειγμα 1 (άσκηση 6 περίθαλση ηλεκτρονίων, εργαστήριο Ατομικής) Ας υποθέσουμε ότι υπολογίζουμε το μήκος κύματος λ που έχει ένα ηλεκτρόνιο (με φορτίο = e) που επιταχύνεται σε διαφορά δυναμικού ΔV = b Volts = b V, και ότι το ηλεκτρόνιο δεν είναι σχετικιστικό, οπότε η κινητική του ενέργεια είναι p 2 / 2m, όπου m είναι η μαζα του ηλεκτρονίου, οπότε m = 511 kev / c 2 = MeV/c 2 Έχουμε λοιπόν για το μήκος κύματoς του ηλεκτρονίου, λ: λ= h p2, με p 2 m =q ΔV =e ΔV h λ= 2 me ΔV = 2 π ħ 2 me ΔV = 2 π ħ c 2 m c 2 e ΔV λ= 2 π ħ c 2 mc 2 e ΔV = 2 π 197 ΜeV fm MeV e ΔV = Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 2 π ev fm ev e b V = λ= 2 π ev fm ev ev b = fm b Σημείωση: Για να δηλώσουμε ότι το b είναι ο καθαρός αριθμός που δηλώνει πόσα Volts είναι η διαφορά δυναμικού, ΔV, γράφουμε: (πχ. αν ΔV=1 kv ΔV = 10 3 Volts στον τύπο βάζουμε b = 10 3 ), όπου το b είναικαθαρός αριθμός 2 π ev fm ev ev b Έτσι έχουμε το μήκος κύματος λ σε μέτρα, αφού 1 fm = m λ= fm b [Volts] 26

27 Μονάδες Παραδείγματα (2) c= m/s μ ονάδα ταχύτητας 1 ħ c=197 MeV fm, όπου ħ= h 2π μ ονάδα δράσης ενέργειας χρόνου 1 Αν σε όλους τους υπολογισμούς βάζουμε ενέργειες σε MeV, και επίσης βάζουμε hbar =1 και c=1, τότε ό,τι και να βρούμε (μήκος, χρόνος, ορμή, κλπ.) θα το βρούμε σε MeV Και μετά πρέπει να το μετατρέψουμε σε χρόνο (sec), μήκος (m), κλπ. Παράδειγμα 2: Ας υποθέσουμε ότι υπολογίσαμε κάποιο μήκος κύματος λ, και έχοντας βάλει hbar=c=1 στους τύπους, βρήκαμε λ = 3*10 6 / ΜeV λ = 3*10 6 MeV -1 και θέλουμε να δώσουμε το λ σε μέτρα που είναι και οι μονάδες μηκους στο Διεθνές Σύστημα (S.I) μονάδων. * Γνωρίζοντας ότι hbar * c = 197 MeV * fm, και ότι έχουμε βάλει τόση ώρα παντού hbar=1 kai c=1, οπότε και hbar*c = 1, έχουμε ουσιαστικά χρησιμοποιήσει τη σχέση 197 MeV * fm = 1, οπότε 197 ΜeV = 1 fm -1, και 1 MeV -1 = 197 fm, οπότε: λ =3*10 6 MeV -1 = 3*10 6 * 197 fm = 591 * 10 6 * m = 591 * 10-9 m λ = 591 nm Παράδειγμα 3: Aν είχαμε υπολογίσει κάποιoν χρόνο τ = 1 MeV -1 και θέλαμε να τον δώσουμε σε seconds, τότε: επειδή ξέρουμε ότι c= 3*10 8 m/s, και έχουμε βάλει c=1 3*10 8 m/s = 1 1 m = (1/3) * 10-8 s Οπότε, ξέροντας από το hbar*c=1 ότι: 1 MeV -1 = 197 fm = 197 * m, έχουμε επίσης ότι: 1 MeV -1 = 197 * *(1/3) * 10-8 s = 65.7 * s ** οπότε τ = 1 MeV -1 τ = 65.7 * s Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 27

28 Μονάδες Παραδείγματα (3) c= m/s μ ονάδα ταχύτητας 1 ħ c=197 MeV fm, όπου ħ= h 2π μ ονάδα δράσης ενέργειας χρόνου 1 Αν σε όλους τους υπολογισμούς βάζουμε ενέργειες σε MeV, και επίσης βάζουμε hbar =1 και c=1, τότε ό,τι και να υπολογίζουμε (μήκος, χρόνος, ορμή, κλπ.) θα είναι σε MeV γιατί θα υπάρχουν αόρατοι παράγοντες hbar και c τα οποία τα έχουμε βάλει = 1 Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman! Για να το μετρέψουμε στις κανονικές μονάδες μήκους, χρόνου, κλπ απλά πολλαπλασιάζουμε το αποτέλεσμα των MeV που βρήκαμε, με το σωστό συνσδυασμό hbar και c ώστε να φτιάξουμε τις σωστές μονάδες, και μετά αντικαθιστούμε hbar * c = 197 MeV * fm και c = 3*10 8 m/s Έτσι φτάνουμε πιό γρήγορα στo αποτέλεσμα: Παράδειγμα 2: Ας υποθέσουμε ότι υπολογίσαμε ένα μήκος κύματος λ = 3*10 6 MeV -1 και θέλουμε να δώσουμε το λ σε μέτρα, τότε: λ =3*10 6 MeV -1 = 3*10 6 MeV -1 * hbar c = 3*10 6 MeV -1 * 197 MeV * fm = 591 nm Παράδειγμα 3: Aν είχαμε υπολογίσει κάποιoν χρόνο τ = 1 MeV -1 και θέλαμε να τον δώσουμε σε seconds, τότε: τ = 1 MeV -1 = 1 MeV -1 * hbar c / c = 1 MeV -1 * 197 MeV * fm / (3*10 8 m/s) = = 65.7 * s 28

29 29 Μονάδες Οι ταχύτητες που συναντάμε στη φυσική των σωματιδίων είναι κοντά στο c. c= m/s μονάδα ταχύτητας 1 Οι στροφορμές, δράσεις, γενικά το γινόμενο xp ~ ħ ή Et ~ ħ ħ c=197 MeV fm,όπου: ħ= h 2π μονάδα δράσης ενέργειας χρόνου 1 Φυσικές διαστάσεις είναι το c και το ħ. Είναι βολικό ένα σύστημα μονάδων όπου c = ħ =1 Μ=Ε/c 2 [E], L=ħc/E [E - 1 ] T= ħ/e [E - 1 ], α= e2 4π ħ c = 1 137

30 30 Μονάδες Quantity N.U. Conv. Factor to SI E GeV 1GeV = J P GeV M GeV 1kg = GeV length 1/GeV 1m = GeV - 1 time 1/GeV-1 1sec = GeV - 1 J Q dimensionless dimensionless

31 31 Μονάδες Αυτό μας επιτρέπει Να εκφράζουμε όλα τα φυσικά μεγέθη σε μονάδες ενέργειας: απόσταση είναι [Ε] -1. Ορμή είναι [Ε]. Κοκ. Τα φυσικά μεγέθη να εκφράζονται σε λογικές μονάδες Φυσική μονάδα μήκους: μήκος κύματος Compton: ħ /m 0 c =1 Φυσική μονάδα χρόνου: τ = ħ /m 0 c 2 =1 Φυσική μονάδα ενέργειας: Ε = m 0 c 2 =1 Μάζα πρωτονίου: g Ενέργεια ηρεμίας 1 GeV. Άρα, αν πάρουμε ως ενέργεια αναφοράς το 1 GeV, όλα τα φυσικά μεγέθη είναι ποσότητες κοντά στη μονάδα. Ηλεκτρόνιο: 2000 φορές πιο ελαφρύ Ενέργεια ηρεμίας 0.5 MeV

32 3β. Ενεργός διατομή, χρόνος ζωής, ρυθμός αντίδρασης από χρυσό κανόνα Fermi Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 32

33 Χρηστικός ορισμός ενεργού διατομής, σ Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 33 Αν έχουμε την αντίδραση α + Χ οτιδήποτε σ Πιθανότητα αλληλεπίδρασης ενός βλήματος με ένα στόχο= επιφάνεια που φωτίζουν τα βλήματα Αν μια δέσμη σωματιδίων/βλημάτων α, που έχει ροή Φ σωματίδια ανά μονάδα επιφάνειας και ανά μονάδα χρόνου, συγκρούεται με ΕΝΑ σωματίδιο τύπου Χ, τότε: αν τα εισερχόμενα φωτίζουν μια επιφάνεια Α γύρω από το στόχο, σε χρόνο dt θα έχουν περάσει Φ*Α*dt σωματίδια γύρω από το στόχο. και επειδή το καθένα από αυτά τα βλήματα έχει πιθανότητα σ/α να αλληλεπιδράσει με το στόχο, τότε σε χρόνο dt, ο αριθμός βλημάτων που θα αλληλεπιδράσουν με το στόχο είναι Φ*Α*dt*(σ/Α) = Φ*σ*dt Αριθμός αλληλεπιδράσεων ανά μονάδα χρόνου = ρυθμός αλληλεπιδράσεων ( R ) = = σ * Φ οπότε μπορούμε χρηστικά να ορίσουμε την ενεργό διατομή, σ, ως τη σταθερά αναλογίας (με μονάδες επιφάνειας) μεταξύ του ρυθμού αλληλεπιδράσεων dn/dt και της ροής βλημάτων Φ. Οπότε η ενεργός διατομή, σ, ισούται με το ρυθμό αλληλεπιδράσεων ανά μονάδα ροής των προσπιπττων σωματιδίων και ανά σωματίδίο του στόχου φυσικά η ενεργός διατομή έχει μονάδες επιφάνειας

34 34 Χρόνος ζωής (τ) και πλάτος (Γ) σωματίου Πεπερασμένος χρόνος ζωής σημαίνει αβεβαιότητα στην τιμή της ενέργειας (μάζας) ενός σωματιδίου αρχής της αβεβαιότητας ΔΕ Δt=ħ, ħ όπου ΔΕ=(Δm)c 2, και Δt=τ τ= Δm c = ħ 2 Γ Η διασπορά στην κατανομή της μάζας είναι το πλάτος Γ του σωματιδίου και είναι μέτρηση του χρόνου ζωής τ Αν βάλουμε hbar = 1 στον αριθμητή, τότε ο τύπος τ = hbar / Γ, δίνει τ = 1 / Γ, οπότε ο χρόνος ζωής τ θα βγεί σε μονάδες 1/GeV. Για να δώσω το χρόνο σε sec, μπορώ μετά να το μετατρέψω σε δεπτερόλεπτα ή λεπτά ή ώρες... Για σωματίδια που διασπώνται με τις ισχυρές αλληλεπιδράσεις, τ ~ s είναι περίπου όσο χρόνο χρειάζεται το φως για να διαπεράσει ένα αδρόνιο (διάμετρος ~1fm ~ m). Προφανώς και δεν μπορεί να μετρηθεί μια τροχιά ενός σωματίου με χρόνο ζωής s Οπότε, μετρώντας τα προϊόντα της διάσπασης και με την αρχη διατήρησης ενέργεια και ορμής, κατασκευάζουμε τη μάζα (ενέργεια) του διασπαζόμενου σωματιδίου, η οποία έχει μια κατανομή κι από εκεί μπορούμε να βρούμε το Γ 1

35 Ρυθμός διασπάσεων ή αλληλεπιδράσεων και σχέση με εύρος (Γ) σωματίου ή την ενεργό διατομή αλληλεπίδρασης (σ) Διασπάσεις: 1/τ = 1 διάσπαση ανά έναν χρόνο ζωής = αριθμός διασπάσεων ανά μονάδα χρόνου = ρυθμός διασπάσεων. Επειδή με hbar=1 γράφω 1/τ = Γ, λέω ότι ο ρυθμός διάσπασης είναι ανάλογος του Γ. Σκεδάσεις: Ρυθμός αλληλεπιδράσεων = σ * Φ, όπου Φ η ροή των βλημάτων (αριθμός βλημάτων ανά μονάδα χρόνου και επιφάνειας) Έτσι: α) Στις συγκρούσεις έχουμε ότι ο ρυθμός αλληλεπιδράσεων είναι ανάλογες της ενεργού διατομής, σ. Οπότε αν ξέρουμε το σ, βρίσκουμε το ρυθμό αλληλεπιδράσεων. β) Στις διασπάσεις έχουμε ότι ο ρυθμός αλληλεπιδράσεων είναι ανάλογος του εύρους, Γ. Οπότε αν ξέρουμε το Γ μπορούμε να βρούμε το ρυθμό διασπάσεων, δηλαλή το χρόνο ζωής, τ. Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 35

36 36 Υπολογισμός τάξης μεγέθους ενεργών διατομών (σ) και χρόνων ζωής (τ) με χρήση στοιχείων από το χρυσό κανόνα Fermi Χρυσός Κανόνας του Fermi: Ρυθμός αντίδρασης (δηλ. διάσπασης ή σύγκρουσης) = Στοιχείο Πίνακα 2 * (πυκνότητα καταστάσεων στο χώρο των φάσεων) = Μatrix Element 2 * (συνάρτηση της διαθέσιμης ενέργειας, E, για τα προϊόντα της αντίδρασης) => Ρυθμός αντίδρασης ~ Μ 2 * ρ(ε) *** Αν δεν υπάρχει αρκετή διαθέσιμη ενέργεια (δηλ. το Q της αντίδρασης είναι <0), τότε ρ(ε) = 0 και έτσι Ρυθμός =0, δηλ. ΔΕΝ γίνεται η αντίδραση, όπως λέμε και από απλή διατήρηση ενέργειας! Διασπάσεις: Γ ~ (Matrix Element) 2 * (Παράγοντας Χώρου Φάσεων) Σκεδάσεις: σ ~ (Matrix Element) 2 * (Παράγοντας Χώρου Φάσεων) Ο κανόνας του Fermi μας λέει ότι όταν το Q>0 η αντίδραση γίνεται, και μάλιστα ο παράγοντας χώρου φάσεων θέλει το Γ ή το σ να μεγαλώνει με το Q Θα δούμε τώρα κάποια συστατικά του Matrix Element, και μετά για ρ(ε) θα βάζουμε τη σωστή δύναμη του E ώστε διαστατικά να βρίσκουμε σωστά το σ ή το Γ

37 3γ. Pυθμός αντίδρασης, Στοιχείο Πίνακα, σταθερές σύζευξης στα διαγράμματα Feynman, και σύγκριση ενεργών διατομών και χρόνων ζωής για διάφορες αντιδράσεις Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 37

38 Δύο βασικά στοιχεία στο Στοιχείο Πίνακα, Μ: η ισχύς σύζευξης και ο μποζονικός διαδότης e- e- e- P 1 g 1 P 2 q, m g 2 γ e- Μεταφορά Ενέργειας & ορμής (τετραορμής): q=p 1 -P 2 όπου P 1 = τετρα-ορμή = {Ε,p x,p y,p z } του σωματιδίου #1, κλπ. q 2 = E 2 (p x 2 + p y 2 + p z 2 ) = E 2 p 2 Πλάτος σκέδασης f(q) ή Στοιχείο Πίνακα M: περιγράφει τη μετάβαση από την αρχική στην τελική κατάσταση g 1,g 2 η ισχύς της σύζευξης του διαδότη με τα σκεδαζόμενα σωμάτια. Εδώ: g 1 =g 2 =g q 2 - m 2 = πόσο μακρυά είναι η μάζα του διαδότη στην αλληλεπίδραση αυτή, από τη φυσιολογική τιμή της μάζας του διαδότη. (q=τετρα-ορμή, και m=μάζα του διαδότη) Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman Μ=f ( q)= g g 1 2 q 2 m 2 38

39 39 Ρυθμός αλληλεπιδράσεων, στοιχείο πίνακα Μ, και σταθερά σύζευξης g Pυθμός αλληλεπιδράσεων: αριθμός μεταβάσεων από την αρχική στην τελική κατάσταση ανά μονάδα χρόνου. Ο ρυθμός εξαρτάται από το τετράγωνο του μέτρου του στοιχείου πίνακα Μ της μετάβασης: M 2 M=f ( q)= g 1 g 2 q 2 m 2 = ~ g2 M 2 q 2 m 2 g 2 q 2 m 2 2 Σκεδάσεις σωματιδίων: ο ρυθμός αλληλεπιδράσεων είναι ανάλογος της ενεργού διατομής (σ) της αλληλεπίδρασης Διασπάσεις σωματιδίου με μέσο χρόνο ζωής τ πλάτος Γ: ρυθμός διασπάσεων = 1/τ = Γ/ ħ = Γ (για hbar =1) θυμηθήτε : Γ τ =ħ τ = ħ Γ Οπότε: σ ~ M 2 ~ g 4 και Γ ~ M 2 ~ g 4

40 40 Ηλεκτρομαγνητικές Αλληλεπιδράσεις H σταθερά σύζευξης σε κάθε κόμβο των Feynman είναι α Σταθερά λεπτής υφής: α α= e 2 4π ε 0 ( ħ mc ) mc 2 = e2 4π ε 0 ħ c = Θα χρησιμοποιούμε παντού: MeV για ενέργεια, 1/4πε 0 = 1 σε όλους τους τύπους, και θα βάζουμε: e 2 4 π ε 0 =e 2 =α ħ c, όπου α=1 /137 ħ c=197 MeV fm α= e 2 4π ε 0 ħ c =(με 4π ε 0 =1 και ħ c=1) a=e

41 41 Ηλεκτρομαγνητικές Αλληλεπιδράσεις Η ισχύς της αλληλεπίδρασης μεταξύ φορτισμένων σωματίων και φωτονίων είναι όσο το φορτίο του σωματιδίου. Για ηλεκτρόνιο = e: g = e ~ sqrt(α) : (η σταθερά της λεπτής υφής α) Σε κάθε κόμβο, ισχύς σύζευξης ~ α α Πιθανότητα σύζευξης ~ α Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο : πλάτος της αλληλεπίδρασης ~ α => ενεργός διατομή: ~ α (1ης τάξης) Σκέδαση Coulomb: πλάτος της αλληλεπίδρασης ~ α => ενεργός διατομή: ~ α 2 (2ης τάξης) φωτοηλεκτρικό α α Σκέδαση Rutherford

42 Ηλεκτρομαγνητικές Αλληλεπιδράσεις Η ισχύς της αλληλεπίδρασης μεταξύ φορτισμένων σωματίων και φωτονίων είναι όσο το φορτίο του ηλεκτρονίου: g = e ~ sqrt(α) : (η σταθερά της λεπτής υφής α) Σε κάθε κόμβο, ισχύς σύζευξης ~ Πιθανότητα σύζευξης ~ α α Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο : πλάτος της αλληλεπίδρασης ~ α => ενεργός διατομή: ~ α (1ης τάξης) φωτοηλεκτρικό α α Σκέδαση Coulomb: πλάτος της αλληλεπίδρασης ~ α => ενεργός διατομή: ~ α 2 (2ης τάξης) Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman α Σκέδαση Rutherford 42

43 Άσκηση 7 Ποιά απ'τις 2 εκδοχές είναι η πιθανότερη να γίνει; Κατά πόσο σε σχέση με την άλλη; Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 43 Διαφορά στην πιθανότητα να συμβούν οι δύο αυτές εκδοχές: e- e- α α ενεργός διατομή σ ~ α 2 e e e e e+ α e+ e- e- γ e+ γ γ α α ενεργός διατομή σ ~ α 3 e e e e γ e+ Το πάνω είναι πιθανότερο (κατά 1/α = 137 πιθανότερο: κάθε εκπομπή φωτονίου κοστίζει έναν παράγοντα 1/α=137 μείωση στην πιθανότητα )

44 44 Οι διαδότες των ασθενών δυνάμεων Τα μποζόνια βαθμίδας (gauge bosons): W +, W -, Z 0 Με μάζες : W +, W - : 80 GeV/c 2, Z 0 : 90 GeV/c 2 Ηλεκτρομαγνητικές Δυνάμεις κόμβος (διάγραμμα Feynman) Ασθενείς Δυνάμεις κόμβος (διάγραμμα Feynman) γ(q) Σταθερά Σύζευξης α = e 2, W,Z (m,q) Σταθερά Σύζευξης a w = g 2, f (q )= α α q 2 f (q )= g2 q 2 m 2 Στοιχείο Πίνακα, Μ = Στοιχείο Πίνακα, Μ =

45 Ασθενείς Αλληλεπιδράσεις H σταθερά σύζευξης σε κάθε κόμβο είναι παρόμοια με του φωτονίου, αλλά ο όρος του διαδότη δίνει έναν τεράστιο παρονομαστή στο Matrix Element g 2 ) = f (q )= Για q 2 0: f (q g2 q Μ W, Z Μ =G 10 5 GeV 2 W, Z Στην ενοποιημένη θεωρία των ηλεκτρομαγμητικών και των ασθενών δυνάμεων (την ηλεκτρασθενή θεωρία των Weinberg, Salam και Glasgow, 1968) προτάθηκε η σταθερά της σύζευξης (g) των W και Ζ με τα λεπτόνια και τα κουάρκ, να ειναι σχεδόν ίση με την ηλεκτρομαγητική σύζευξη του φωτονίου με ηλεκτρόνια (e). Οπότε g = sqrt(α weak ) = sqrt(α Η/Μ ) = sqrt(α) = e Η ασθενής σύζευξη εμφανίζεται με σταθερά G (τη σταθερά Fermi) που είναι μικρότερη από την e 2 του ηλεκτρομαγνητισμού κατά M 2 W,Z λόγω της μάζας των διαδοτών W και Ζ Γνωρίζοντας τη σταθερά του Fermi, G (από διάφορες μετρήσεις χρόνων ζωής με χρήση του χρυσού κανόνα του Fermi, π.χ., στο χρόνο ζωής του μιονίου), Περιμένουμε: Μ W, Z = g G = α G = α 90 GeV G Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman όπως και βρέθηκε στο CERN το 1983! 45

46 Ασθενείς Αλληλεπιδράσεις Κουάρκς και λεπτόνια φέρουν ασθενές φορτίο. Τα νετρίνο έχουν μόνο ασθενές: ΔΕΝ έχουν ούτε ισχυρό, ούτε ηλεκτρομαγνητικό φορτίο Οι ασθενέις δυνάμεις είναι φορές ασθενέστερες από τις ηλεκτρομαγνητικές μικρότερη πιθανότητα σύζευξης Οι μόνες που μπορούν να παραβιάζουν τις γεύσεις ΔC, ΔS 0 (αλλά μέχρι ΔC, ΔS = +-1. Μεγαλύτερη μεταβολή είναι απίθανη) Περιλαμβάνουν είτε μονο κουάρκς ή κουάρκς και λεπτόνια Παραδείγματα: διάσπαση νετρονίου, σκέδαση αντινετρίνο-πρωτονίου Σ - n + π - (τ sec) ασθενής (ΔS=1) κάνει αυτό. Σ 0 Λ + γ (τ sec) ηλεκτρομαγνητική Βλέπω γ, οπότε Η/Μ Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman Βλέπω καθαρή δημιουργία νέας γεύσης κουάρκ: μόνο η ασθενής το 46

47 47 Χρόνος ζωής (τ) και πλάτος (Γ) σωματίου Πεπερασμένος χρόνος ζωής σημαίνει αβεβαιότητα στην τιμή της ενέργειας (μάζας) ενός σωματιδίου αρχής της αβεβαιότητας ΔΕ Δt=ħ, όπου ΔΕ=(Δm)c 2, και Δt=τ Η διασπορά στην κατανομή της μάζας είναι το πλάτος Γ του σωματιδίου και είναι μέτρηση του χρόνου ζωής τ τ= ħ Δm c 2 = ħ Γ 1 Για σωματίδια που διασπώνται με τις ισχυρές αλληλεπιδράσεις, τ ~ s είναι περίπου όσο χρόνο χρειάζεται το φως για να διαπεράσει ένα αδρόνιο (διάμετρος ~1fm ~ m). Προφανώς και δεν μπορεί να μετρηθεί μια τροχιά ενός σωματίου με χρόνο ζωής s Οπότε, μετρώντας τα προϊόντα της διάσπασης και με την αρχη διατήρησης ενέργεια και ορμής, κατασκευάζουμε τη μάζα (ενέργεια) του διασπαζόμενου σωματιδίου, η οποία έχει μια κατανομή κι από εκεί μπορούμε να βρούμε το Γ

48 48 Χρόνος ζωής (τ), εύρος (Γ) σωματίου και σταθερές σύζευξης των διαφόρων αλληλεπιδράσεων Γ = 1/τ = 1 διάσπαση ανά έναν χρόνο ζωής = αριθμός διασπάσεων ανά μονάδα χρόνου = ρυθμός διασπάσεων: 1 τ =Γ ~ a2 Άρα, όπως και η ενεργός διατομή (που είναι μέτρο της πιθανότητας να γίνει μιά σκέδαση ή εξαύλωση), έτσι και το Γ είναι ανάλογο του α 2 (όπου α 2 = α 2 ή α W 2 ή α s 2 : ανάλογα αν η αλληλεπίδραση είναι ηλεκτρομαγνητική, ασθενής ή ισχυρή, αντίστοιχα)

49 Άσκηση 8 Συγκρίνετε τις σταθερές σύζευξης για τις εξής διασπάσεις Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 49 Σ0 Λ 0 + π 0 τ = sec Σ0 -> Λ 0 + γ τ = sec Σ- n + π - (τ sec) => σημειώσεις στοιχειωδών, παράγραφο 1.8.

50 50 Άσκηση 8 λύση και Ισχυρές Αλληλεπιδράσεις Οι ισχυρές αλληλεπιδράσεις συμβαίνουν μεταξύ κουάρκ 1. Σ 0 Λ 0 + π 0 τ = ћ/γ sec 2. Σ 0 -> Λ 0 + γ, τ = sec ћ/τ = Γ ~ α 2 Γ 1 / Γ 2 = (α 1 / α 2 ) 2 τ 2 / τ 1 = (α 1 / α 2 ) 2 Από τους χρόνους ζωής καταλαβαίνω ότι α 1 = α stong = α s, και α 2 = α ηλεκτρομαγνητικό = α (α s / α) = ( / ) 1 / Όπου : α s = g 2 /4πћc, g s s είναι το αντίστοιχο φορτίο για τις ισχυρές αλληλεπιδράσεις: χρώμα <=> ισχυρό φορτίο Κουάρκ : Red, Green, Blue (R, G, B) Αντικουάρκ: anti-red, anti-green, anti-blue : R(bar), G(bar), B(bar)

51 51 Άσκηση 9: σ(e+ e- μ+ μ-) Γράψτε την εξάρτηση της ενεργού διατομής από τη σταθερά σύζευξης και τη ενέργεια της σύγκρουσης στο κέντρο μάζας για την αλληλεπίδραση εξαΰλωσης e+ e- και δημιουργίας μ+ μ- : e+ e- γ μ+ μ- e- e- e+ α γ α σ(e+ e- μ+ μ-) ~ Μ 2 * ρ(ε) = (α/q 2 ) 2 * E cm k = (α/e cm 2) 2 * E cm k = α 2 * E cm -2 e+ Το α είναι αδιάστατο και το α 2 είναι από τους 2 κόμβους στο διάγραμμα Feynman. To q 2 = (P e- + P e+ ) 2 = (Ολική ενέργεια) 2 - (Ολική ορμή) 2 = E cm 2, γιατί η ολική ορμή είναι μηδέν στο σύστημα του κέντρου μάζας. Η δύναμη στην ενέργεια σύγκρουσης στο κέντρο μάζας, Εcm (που είναι η ενέργεια που είναι διαθέσιμη στα προϊόντα όταν θεωρούμε τις μάζες πολύ μικρές) είναι -2, γιατί: [Ενεργός Διατομή]= [Επιφάνεια] = [Ε] -2 Αφού E * t = hbar = 1, έχουμε ότι: [t] = 1 / [Ε] και αφού c = 1, έχουμει ότι: [Μήκος] = [Χρόνος] = 1 / [Ε]

52 52 Άσκηση 10: Γ ( τ- μ- ν ν) Γράψτε το είδος των νετρίνων, φτιάξτε το διάγραμμα Feynman, και βρείτε την εξάρτηση του ρυθμού διάσπασης Γ από τη σταθερά σύζευξης και τη διάσοπαση του ταυ σε μιόνο, αν θεωρήσετε τις μάζες των προϊόντων αμελητέες Γ( τ- μ- ν ν) ~ Μ 2 * ρ(ε) ~ (α w / M w 2) 2 * m τ 5 ~ G 2 * m τ 5 Το α είναι αδιάστατο,αλλά στις ασθενείς έρxεται μαζί με το M w 2 στον παρονομαστή στον όρο του διαδότη. Είναι α 2 από τους 2 κόμβους στο διάγραμμα Feynman. Το G είναι η σταθερά Fermi που έχει διαστάσεις [Ε] -2. Οποτε η δύναμη στη μάζα του ταυ(που είναι η ενέργεια που είναι διαθέσιμη στα προϊόντα όταν θεωρούμε τις μάζες τους πολύ μικρές) είναι 5, γιατί: [Εύρος σωματιδίου, Γ]= [Ε]

53 Άσκηση 11: Σύγκριση Γ ( τ- μ- ν ν) με Γ ( μ- e- ν ν) θεωρήσετε τις μάζες των προϊόντων αμελητέες Γ( τ- μ- ν ν) ~ Μ 2 * ρ(ε) ~ (α w / M w 2) 2 * m 5 τ ~ G 2 * m 5 τ Γ( μ- e- ν ν) ~ Μ 2 * ρ(ε) ~ (α w / M w 2) 2 * m μ 5 ~ G 2 * m μ 5 Οπότε η αναλογία των ευρών Γ, και άρα η αναλογία των ρυθμών διασπάσεων, είναι η αναλογία των μαζών εις την πέμπτη δύναμη. Στοιχειώδη - Διαγράμματα Feynman 53

54 54 Βασικά χαρακτηριστικά των δυνάμεων Ισχυρή Ασθενής Ηλεκτρομαγνητική Βαρυτική Σταθερά σύζευξης Τυπική ενεργός διατομή a s =0.1-1 G = G F =10-5 GeV -2 a= 1/137 KM 2 /ћc= 0.5x mb 10 pb 10-2 mb Τυπικός χρόνος ζωής (sec) (στις ασθενείς υπάρχουν μεγάλες διαφοροποιήσεις στους χρόνους ζωής) Ο χρόνος ζωής είναι ένδειξη για το ποιά αλληλεπίδραση είναι υπεύθυνη για τη διάσπαση, και τι α (σταθερά σύζευξης) έχει αυτή η αλληλεπίδραση. Να έχετε υπ' όψιν σας αυτές τις τάξεις μεγέθους.

55 55 Τέλος

56 56 Εκτός ύλης τα επόμενα:

57 57 Extras Έχοντας 4.5 GeV διαθέσιμη ενέργεια, ποιο είναι το βαρύτερο ισότοπο που μπορεί να κανείς να παράγει θεωρητικά; 1. 2 D 2. 3 He 3. 3 T Λύση Με 4.5 GeV διαθέσιμη ενέργεια μπορεί κανείς να παράγει βαρυόνια με ενέργεια μέχρι 2.25 GeV. Για να διατηρείτε ο βαρυονικός αριθμός θα πρέπει να παράγονται ο ίδιος αριθμός βαρυονίων και αντιβαρυονίων ταυτόχρονα. Άρα τελικά μόνο η μισή ενέργεια είναι διαθέσιμη για τν παραγωγή βαρυονίων. Από τα τρία ισότοπα μόνο το 2D έχει μάζα ηρεμίας μικρότερη των 2.5 GeV. Η σωστή απάντηση είναι (1)

58 58 Extras

59 59 Extras Σε μια σύγκρουση μεταξύ ενός ακίνητου πρωτονίου και κινούμενου πρωτονίου παράγεται σωματίδιο με μάζα ηρεμίας Μ επιπλέον των δύο πρωτονίων. Να βρεθεί η ελάχιστη ενέργεια που πρέπει να έχει το κινούμενο πρωτόνιο ώστε να είναι δυνατή αυτή η αντίδραση. Λύση: Στο ενεργειακό κατώφλι της αντίδρασης τα σωματίδια στο δεξί σκέλος παράγονται σε ηρεμία. Η ενέργεια και η ορμή του κινούμενου σωματιδίου είναι Εp pp αντίστοιχα. Η αναλλοίωτη μάζα του συστήματος στο κατώφλι είναι :

60 60 Extras Ένα σωματίδιο με μάζα ηρεμίας m και κινητική ενέργεια διπλάσια της μάζας ηρεμίας του συγκρούεται με ένα ακίνητο σωματίδιο ίσης μάζας. Τα δύο σωματίδια συνδυάζονται και παράγουν ένα νέο σωματίδιο. Να υπολογιστεί η μάζα ηρεμίας του νέου σωματιδίου. Λύση Έστω Μ η μάζα του νέου σωματιδίου. Το κινούμενο σωματίδιο έχει συνολική ενέργεια Ε=m+T=3m. Στο όριο όπου το σωμάτιο παράγεται σε ηρεμία και το τετράγωνο της αναλλοίωτης μάζας είναι S=(E+m) 2 -p 2 =M 2 Mε E 2 -p 2 =m 2, έχουμε Μ 2 =Ε 2 +2Εm+m 2 -p 2 =2Em+2m 2 =8m 2, M=2 2m

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

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Ασκήσεις Στοιχειωδών Σωματιδίων. 5 ο Εξάμηνο. Δ. Σαμψωνίδης Κ. Κορδάς Χ. Πετρίδου 20 Ιανουαρίου 2017

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Ασκήσεις Στοιχειωδών Σωματιδίων. 5 ο Εξάμηνο. Δ. Σαμψωνίδης Κ. Κορδάς Χ. Πετρίδου 20 Ιανουαρίου 2017 Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Ασκήσεις Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο Δ. Σαμψωνίδης Κ. Κορδάς Χ. Πετρίδου 20 Ιανουαρίου 2017 2 Κουάρκ Κουάρκ και Λεπτόνια Φορτίο (Q) Βαρυονικός Αριθµός

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Ασκήσεις Στοιχειωδών Σωματιδίων

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Ασκήσεις Στοιχειωδών Σωματιδίων Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Ασκήσεις Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο Δ. Σαμψωνίδης Κ. Κορδάς 21 Ιανουαρίου 2011 2 Κουάρκ Κουάρκ και Λεπτόνια Φορτίο (Q) Βαρυονικός Αριθμός (Β) Αντίστοιος

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Ασκήσεις Στοιχειωδών Σωματιδίων

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Ασκήσεις Στοιχειωδών Σωματιδίων Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Ασκήσεις Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο Δ. Σαμψωνίδης Κ. Κορδάς 21 Ιανουαρίου 2011 2 Κουάρκ Κουάρκ και Λεπτόνια Φορτίο (Q) Βαρυονικός Αριθμός (Β) Αντίστοιος

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

Μάθημα 2 Σχετικιστική μηχανική, μoνάδες, εκτίμηση μεγέθους ατόμων και πυρήνων, πυρήνες-συμβολισμοί

Μάθημα 2 Σχετικιστική μηχανική, μoνάδες, εκτίμηση μεγέθους ατόμων και πυρήνων, πυρήνες-συμβολισμοί Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2017-18) Τμήμα T2: Κ. Κορδάς & Δ. Σαμψωνίδης Μάθημα 2 Σχετικιστική μηχανική, μoνάδες, εκτίμηση μεγέθους ατόμων και πυρήνων, πυρήνες-συμβολισμοί

Διαβάστε περισσότερα

Ακήσεις #1 Μήκος κύματος σωματιδίων, χρόνος ζωής και ραδιοχρονολόγηση, ενεργός διατομή, μέγεθος πυρήνων

Ακήσεις #1 Μήκος κύματος σωματιδίων, χρόνος ζωής και ραδιοχρονολόγηση, ενεργός διατομή, μέγεθος πυρήνων Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2016-17) Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & X. Πετρίδου Ακήσεις #1 Μήκος κύματος σωματιδίων, χρόνος ζωής και ραδιοχρονολόγηση, ενεργός διατομή,

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 2-3 Σχετικιστική μηχανική, μoνάδες, εκτίμηση μεγέθους ατόμων και πυρήνων, πυρήνες-συμβολισμοί

Μάθημα 2-3 Σχετικιστική μηχανική, μoνάδες, εκτίμηση μεγέθους ατόμων και πυρήνων, πυρήνες-συμβολισμοί Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2018-19) Τμήμα T2: Κ. Κορδάς & Δ. Σαμψωνίδης Μάθημα 2-3 Σχετικιστική μηχανική, μoνάδες, εκτίμηση μεγέθους ατόμων και πυρήνων,

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό ) Τμήμα T2: Κ. Κορδάς & Δ. Σαμψωνίδης

Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό ) Τμήμα T2: Κ. Κορδάς & Δ. Σαμψωνίδης Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2017-18) Τμήμα T2: Κ. Κορδάς & Δ. Σαμψωνίδης Μάθημα 23-24 Στοιχειώδη Σωμάτια και κβαντικοί αριθμοί τους - Αλληλεπίδραση σωματιδίων

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα

Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2017-18) Τμήμα T2: Κ. Κορδάς & Δ. Σαμψωνίδης Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πυρηνική

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα

Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2016-17) Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πυρηνική

Διαβάστε περισσότερα

Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό ) Τμήμα T2: Κ. Κορδάς & Δ. Σαμψωνίδης

Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό ) Τμήμα T2: Κ. Κορδάς & Δ. Σαμψωνίδης Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2017-18) Τμήμα T2: Κ. Κορδάς & Δ. Σαμψωνίδης Μάθημα 1γ Μια ματιά στα Στοιχειώδη Σωμάτια και τους κβαντικούς αριθμούς τους Κώστας

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 2 α) QUIZ. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας

Μάθημα 2 α) QUIZ. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2012-13) Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 2 α) QUIZ. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα, ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 2 α) QUIZ. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας

Μάθημα 2 α) QUIZ. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2012-13) Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 2 α) QUIZ. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα, ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

Ασκήσεις #1 επιστροφή 11/11/2011

Ασκήσεις #1 επιστροφή 11/11/2011 Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2011-12) Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Ασκήσεις #1 επιστροφή 11/11/2011 Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο

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

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 (8-1- 2018) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο 1 Αλληλεπιδράσεις και Πεδία στη Σωματιδιακή Φυσική 2 Κλασική

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

Ασκήσεις #1 επιστροφή 11/11/2011

Ασκήσεις #1 επιστροφή 11/11/2011 Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2011-12) Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Ασκήσεις #1 επιστροφή 11/11/2011 Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο

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

Ασκήσεις #1 επιστροφή 15/10/2012

Ασκήσεις #1 επιστροφή 15/10/2012 Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2012-13) Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Ασκήσεις #1 επιστροφή 15/10/2012 Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο

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

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ Κ. Βελλίδης & Ε. Στυλιάρης ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ, 018 Κλασσική-Κβαντική Εικόνα Πεδίου Εικονικά σωµάτια Διαγράµµατα Feynman Ηλεκτροµαγνητικές και Ασθενείς

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

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 (21-12- 2016) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο 1 Αλληλεπιδράσεις και Πεδία στη Σωματιδιακή Φυσική 2 Κλασική

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 2 α) QUIZ στην τάξη. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας

Μάθημα 2 α) QUIZ στην τάξη. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2011-12) Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 2 α) QUIZ στην τάξη. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα,

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 5 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις

Μάθημα 5 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο 2018-19 Τμήμα T3: Χ. Πετρίδου Μάθημα 5 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 3α Ενεργός διατομή και μέση ελεύθερη διαδρομή

Μάθημα 3α Ενεργός διατομή και μέση ελεύθερη διαδρομή Στοιχειώδη Σωμάτια ΙΙ (8ου εξαμήνου, εαρινό 2011-12) Χ. Πετρίδου & Κ. Κορδάς Μάθημα 3α Ενεργός διατομή και μέση ελεύθερη διαδρομή Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 2 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις

Μάθημα 2 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο 2013-14 Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 2 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ

Διαβάστε περισσότερα

Σχετικιστική Κινηματική

Σχετικιστική Κινηματική Σχετικιστική Κινηματική Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ανακαπύπτουμε νέα σωματίδια, επειδή παράγονται κατά τις συγκρούσεις άλλοων σωματιδίων με μεγάλη ενέργεια Ενέργεια αντιδρόντων

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Ασκήσεις Στοιχειωδών Σωματιδίων

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Ασκήσεις Στοιχειωδών Σωματιδίων Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Ασκήσεις Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο Δ. Σαμψωνίδης Κ. Κορδάς 21 Ιανουαρίου 2011 2 Κουάρκ Κουάρκ και Λεπτόνια Φορτίο (Q) Βαρυονικός Αριθμός (Β) Αντίστοιος

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 4 α) QUIZ στην τάξη β) Κοιλάδα β-σταθερότητας γ) Άλφα διάσπαση δ) Σχάση και σύντηξη

Μάθημα 4 α) QUIZ στην τάξη β) Κοιλάδα β-σταθερότητας γ) Άλφα διάσπαση δ) Σχάση και σύντηξη Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2011-12) Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 4 α) QUIZ στην τάξη β) Κοιλάδα β-σταθερότητας γ) Άλφα διάσπαση δ) Σχάση και

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

Μάθημα 5 Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας

Μάθημα 5 Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2015-16) Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Σ. Ε. Τζαμαρίας Μάθημα 5 Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο

Διαβάστε περισσότερα

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Τμήμα T3: Χ. Πετρίδου. Μάθημα 9

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Τμήμα T3: Χ. Πετρίδου. Μάθημα 9 Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο 2018-19 Τμήμα T3: Χ. Πετρίδου Μάθημα 9 β-διάσπαση B' μέρος (διατήρηση σπίν, parity, επιτρεπτές και απαγορευμένες διασπάσεις) Πετρίδου Χαρά

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

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου. Μάθημα 6β

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου. Μάθημα 6β Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο 2014-15 Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 6β β-διάσπαση B' μέρος (διατήρηση σπίν, parity, επιτρεπτές και απαγορευμένες διασπάσεις)

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 (18-12- 2018) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο 1 Φερµιόνια & Μποζόνια Συµπεριφορά της Κυµατοσυνάρτησης

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 2 α) QUIZ στην τάξη. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας

Μάθημα 2 α) QUIZ στην τάξη. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2011-12) Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 2 α) QUIZ στην τάξη. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα,

Διαβάστε περισσότερα

Ασκήσεις στην Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων

Ασκήσεις στην Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων Ασκήσεις στην Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 1) Ποιες από τις πιο κάτω αντιδράσεις επιτρέπονται και ποιες όχι βάσει των αρχών διατήρησης που ισχύουν για τις ασθενείς αλληλεπιδράσεις ν μ + p μ + +n ν e +

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

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 1α Ενεργός διατομή αλληεπίδρασης σωματιδίων, μέση ελεύθερη διαδρομή σωματιδίου

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 1α Ενεργός διατομή αλληεπίδρασης σωματιδίων, μέση ελεύθερη διαδρομή σωματιδίου Επταχθντές - Ανιχνευτές Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς Ανιχνευτές : Μάθημα 1α Ενεργός διατομή αλληεπίδρασης σωματιδίων, μέση ελεύθερη διαδρομή σωματιδίου Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

Διαβάστε περισσότερα

Ενεργός διατοµή Χρυσός Κανόνας του Fermi

Ενεργός διατοµή Χρυσός Κανόνας του Fermi Μαθηµα 3 0 Ενεργός διατοµή Χρυσός Κανόνας του Fermi 12-3-2015 Μετρήσιμες ποσότητες Παρατηρώντας τη φύση για να καταλάβουμε ποιά είναι τα στοιχειώδη σωμάτια και πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, έχουμε τα

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,, 016 Κλασική Κβαντική Κβαντική Εικόνα Πεδίου Θεωρία Yukawa Διαγράμματα Feynman

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 (19-12- 2018) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο 1 Τα Θεμελιώδη Φερμιόνια απο τα οποία αποτελείται η Ύλη:

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

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου. Μάθημα 15

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου. Μάθημα 15 Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο 2014-15 Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 15 β-διάσπαση B' μέρος (διατήρηση σπίν, parity, επιτρεπτές και απαγορευμένες διασπάσεις)

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 4 α) Άλφα διάσπαση β) Σχάση και σύντηξη

Μάθημα 4 α) Άλφα διάσπαση β) Σχάση και σύντηξη Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2013-14) Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 4 α) Άλφα διάσπαση β) Σχάση και σύντηξη Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 10: Διαγράμματα Feynman. Λέκτορας Κώστας Κορδάς

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 10: Διαγράμματα Feynman. Λέκτορας Κώστας Κορδάς Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 10: Διαγράμματα Feynman Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμ ιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης, 18 Μαϊου 2010 Λίγο

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 2 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις

Μάθημα 2 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο 2013-14 Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 2 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ

Διαβάστε περισσότερα

Ο Πυρήνας του Ατόμου

Ο Πυρήνας του Ατόμου 1 Σκοποί: Ο Πυρήνας του Ατόμου 15/06/12 I. Να δώσει μία εισαγωγική περιγραφή του πυρήνα του ατόμου, και της ενέργειας που μπορεί να έχει ένα σωματίδιο για να παραμείνει δέσμιο μέσα στον πυρήνα. II. III.

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

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

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

Μάθημα 5 - Πυρηνική 1) Ειδη διασπάσεων και Νόμος ραδιενεργών διασπάσεων 2) αλφα, 3) βητα, 4) γαμμα

Μάθημα 5 - Πυρηνική 1) Ειδη διασπάσεων και Νόμος ραδιενεργών διασπάσεων 2) αλφα, 3) βητα, 4) γαμμα ΦΥΕ 40 Κβαντική Φυσική Μάθημα 5 - Πυρηνική 1) Ειδη διασπάσεων και Νόμος ραδιενεργών διασπάσεων 2) αλφα, 3) βητα, 4) γαμμα Μαθημα 5.1 - διασπάσεις Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

Διαβάστε περισσότερα

Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό ) Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Σ. Ε. Τζαμαρίας. Μάθημα 7 α-διάσπαση

Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό ) Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Σ. Ε. Τζαμαρίας. Μάθημα 7 α-διάσπαση Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2015-16) Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Σ. Ε. Τζαμαρίας Μάθημα 7 α-διάσπαση Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πυρηνική

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

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

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

Μάθημα 2c Ενεργός διατομή, μέση ελεύθερη διαδρομή και ρυθμός διασπάσεων

Μάθημα 2c Ενεργός διατομή, μέση ελεύθερη διαδρομή και ρυθμός διασπάσεων Στοιχειώδη Σωμάτια ΙΙ (8ου εξαμήνου, εαρινό 2011-12) Χ. Πετρίδου Μάθημα 2c Ενεργός διατομή, μέση ελεύθερη διαδρομή και ρυθμός διασπάσεων Στοιχειώδη ΙΙ, Αριστοτέλειο Παν. Θ/νίκης, 6 Μαρτίου 2014 Μαθηµα

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 15 β-διάσπαση B' μέρος (διατήρηση σπίν, επιτρεπτές και απαγορευμένες

Μάθημα 15 β-διάσπαση B' μέρος (διατήρηση σπίν, επιτρεπτές και απαγορευμένες Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2017-18) Τμήμα T2: Κ. Κορδάς & Δ. Σαμψωνίδης Μάθημα 15 β-διάσπαση B' μέρος (διατήρηση σπίν, επιτρεπτές και απαγορευμένες διασπάσεις)

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 1 α) Ύλη, τρόπος διαβάσματος και εξέτασης β) Εισαγωγή στο αντικείμενο γ) Πείραμα Rutherford, μονάδες, χρόνος ζωής ενεργός διατομή και ορισμοί

Μάθημα 1 α) Ύλη, τρόπος διαβάσματος και εξέτασης β) Εισαγωγή στο αντικείμενο γ) Πείραμα Rutherford, μονάδες, χρόνος ζωής ενεργός διατομή και ορισμοί Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2011-12) Τμήμα D3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 1 α) Ύλη, τρόπος διαβάσματος και εξέτασης β) Εισαγωγή στο αντικείμενο γ)

Διαβάστε περισσότερα

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 10/05/16

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 10/05/16 Διάλεξη 20: Διαγράμματα Feynman Ισχυρές αλληλεπιδράσεις Όπως στην περίπτωση των η/μ αλληλεπιδράσεων έτσι και στην περίπτωση των ισχυρών αλληλεπιδράσεων υπάρχει η αντίστοιχη αναπαράσταση μέσω των διαγραμμάτων

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 7 α) QUIZ β-διάσπαση β) Αλληλεπίδραση νουκλεονίου-νουκλεονίου πυρηνική δύναμη και δυναμικό γ) Πυρηνικό μοντέλο των φλοιών

Μάθημα 7 α) QUIZ β-διάσπαση β) Αλληλεπίδραση νουκλεονίου-νουκλεονίου πυρηνική δύναμη και δυναμικό γ) Πυρηνικό μοντέλο των φλοιών Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2011-12) Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 7 α) QUIZ β-διάσπαση β) Αλληλεπίδραση νουκλεονίου-νουκλεονίου πυρηνική δύναμη

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: Χ. Πετρίδου Μάθηµα 2 Πείραµα Rutherford και µέγεθος πυρήνων, Πυρήνες-συµβολισµοί Πετρίδου Χαρά Αριστοτέλειο

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 21η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 21η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Στοιχειώδη Σωματίδια Διάλεξη 21η Πετρίδου Χαρά Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Κουάρκ & Λεπτόνια Αδρόνια & Διατήρηση κβαντικών αριθμών 16/12/2016 Πετρίδου Χαρά Στοιχειώδη Σωμάτια 2 Τα Θεμελιώδη Φερμιόνια

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

β διάσπαση II Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

β διάσπαση II Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο β διάσπαση II Δήμος Σαμψωνίδης (28-11- 2018) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο 1 Spin και πάριτυ ενός πυρήνα (J και πάριτυ: J p ) Σπιν πυρήνα, J = ολικό τροχιακό σπίν

Διαβάστε περισσότερα

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου. Μάθημα 7

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου. Μάθημα 7 Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο 2016-17 Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 7 α) Άλφα διάσπαση β) Σχάση και σύντηξη Πετρίδου Χαρά Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 5 α) QUIZ στην τάξη β) Σχάση και σύντηξη γ) Πρώτο σετ ασκήσεων δ) β-διάσπαση (μέρος Α')

Μάθημα 5 α) QUIZ στην τάξη β) Σχάση και σύντηξη γ) Πρώτο σετ ασκήσεων δ) β-διάσπαση (μέρος Α') Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2011-12) Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 5 α) QUIZ στην τάξη β) Σχάση και σύντηξη γ) Πρώτο σετ ασκήσεων δ) β-διάσπαση

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

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

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 21η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα Τ3: Χ. Πετρίδου

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 21η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα Τ3: Χ. Πετρίδου Στοιχειώδη Σωματίδια Διάλεξη 21η Πετρίδου Χαρά Τμήμα Τ3: Χ. Πετρίδου Κουάρκ & Λεπτόνια Αδρόνια & Διατήρηση κβαντικών αριθμών 14/12/2017 Πετρίδου Χαρά Στοιχειώδη Σωμάτια 2 Τα Θεμελιώδη Φερμιόνια απο τα

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 1 α) Ύλη, τρόπος διαβάσματος και εξέτασης β) Εισαγωγή στο αντικείμενο γ) Πείραμα Rutherford, μονάδες, χρόνος ζωής ενεργός διατομή και ορισμοί

Μάθημα 1 α) Ύλη, τρόπος διαβάσματος και εξέτασης β) Εισαγωγή στο αντικείμενο γ) Πείραμα Rutherford, μονάδες, χρόνος ζωής ενεργός διατομή και ορισμοί Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2012-13) Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 1 α) Ύλη, τρόπος διαβάσματος και εξέτασης β) Εισαγωγή στο αντικείμενο γ)

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 5 α) β-διάσπαση β) Ασκήσεις

Μάθημα 5 α) β-διάσπαση β) Ασκήσεις Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2012-13) Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 5 α) β-διάσπαση β) Ασκήσεις Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

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 (14-12- 2016) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο 1 Φερµιόνια & Μποζόνια Συµπεριφορά της Κυµατοσυνάρτησης

Διαβάστε περισσότερα

ΛΕΠΤΟΝΙΑ ΗΜ ΚΑΙ ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ FEYNMAN ΔΙΑΣΠΑΣΗ ΜΙΟΝΙΟΥ

ΛΕΠΤΟΝΙΑ ΗΜ ΚΑΙ ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ FEYNMAN ΔΙΑΣΠΑΣΗ ΜΙΟΝΙΟΥ ΛΕΠΤΟΝΙΑ ΗΜ ΚΑΙ ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ FEYNMAN ΔΙΑΣΠΑΣΗ ΜΙΟΝΙΟΥ ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΙΔΕΑ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ Όλα στη φύση αποτελούνται από στοιχειώδη σωματίδια τα οποία είναι φερμιόνια

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 7 α) Αλληλεπίδραση νουκλεονίου-νουκλεονίου πυρηνική δύναμη και δυναμικό β) Πυρηνικό μοντέλο των φλοιών

Μάθημα 7 α) Αλληλεπίδραση νουκλεονίου-νουκλεονίου πυρηνική δύναμη και δυναμικό β) Πυρηνικό μοντέλο των φλοιών Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2013-14) Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 7 α) Αλληλεπίδραση νουκλεονίου-νουκλεονίου πυρηνική δύναμη και δυναμικό

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 12 α-διάσπαση

Μάθημα 12 α-διάσπαση Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2017-18) Τμήμα T2: Κ. Κορδάς & Δ. Σαμψωνίδης Μάθημα 12 α-διάσπαση Κ. Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πυρηνική &

Διαβάστε περισσότερα

Σύγχρονη Φυσική 1, Διάλεξη 10, Τμήμα Φυσικής, Παν/μιο Ιωαννίνων. Ορμή και Ενέργεια στην Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας

Σύγχρονη Φυσική 1, Διάλεξη 10, Τμήμα Φυσικής, Παν/μιο Ιωαννίνων. Ορμή και Ενέργεια στην Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας 1 Ορμή και Ενέργεια στην Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας Σκοπός της δέκατης διάλεξης: 10/11/12 Η κατανόηση των εννοιών της ολικής ενέργειας, της κινητικής ενέργειας και της ορμής στην ειδική θεωρία της

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχειώδη σωμάτια. Τα σωμάτια ύλης

Στοιχειώδη σωμάτια. Τα σωμάτια ύλης Στοιχειώδη σωμάτια Γύρω στο 1930 η εικόνα που είχαν οι φυσικοί για τα στοιχειώδη σωμάτια- σωμάτια που τότε πίστευαν ότι δεν είχαν συστατικά φαίνεται στον παρακάτω πίνακα: Σωμάτια Σύμβολο Μάζα ΜeV/c 2 Τα

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

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 7: Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων σε υψηλές ενέργειες

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 7: Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων σε υψηλές ενέργειες Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων ΙΙ (8ου εξαμήνου) Μάθημα 7: Οπτικό θεώρημα, συντονισμοί, παραγωγή σωματιδίων σε υψηλές ενέργειες Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμ ιο Θεσσαλονίκης Στοιχειώδη

Διαβάστε περισσότερα

Προλεγόµενα. Σπύρος Ευστ. Τζαµαρίας

Προλεγόµενα. Σπύρος Ευστ. Τζαµαρίας Προλεγόµενα Σπύρος Ευστ. Τζαµαρίας 2016 1 S.I. UNITS: kg m s Natural Units δεν είναι ιδιαίτερα «βολικές» για τους υπολογισµούς µας αντί αυτών χρησιµοποιούµε Natural Units που βασίζονται σε θεµελιώδεις

Διαβάστε περισσότερα

Πυρηνική και Στοιχειώδη Ι (5ου εξαμήνου) Eπανάληψη μέσω ασκήσεων #1 μέγεθος πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, η μάζα ως μορφή ενέργειας

Πυρηνική και Στοιχειώδη Ι (5ου εξαμήνου) Eπανάληψη μέσω ασκήσεων #1 μέγεθος πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, η μάζα ως μορφή ενέργειας Πυρηνική και Στοιχειώδη Ι (5ου εξαμήνου) Eπανάληψη μέσω ασκήσεων #1 μέγεθος πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, η μάζα ως μορφή ενέργειας Λέκτορας Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πυρηνική &

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 3 α) QUIZ στην τάξη. Μέγεθος πυρήνα από μιονικά άτομα β) Μοντέλο σταγόνας: Hμιεμπειρικός τύπος Weitzecker Κοιλάδα β-σταθερότητας

Μάθημα 3 α) QUIZ στην τάξη. Μέγεθος πυρήνα από μιονικά άτομα β) Μοντέλο σταγόνας: Hμιεμπειρικός τύπος Weitzecker Κοιλάδα β-σταθερότητας Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2011-12) Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 3 α) QUIZ στην τάξη. Μέγεθος πυρήνα από μιονικά άτομα β) Μοντέλο σταγόνας:

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΙΙ. ΜΑΘΗΜΑ 4ο

ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΙΙ. ΜΑΘΗΜΑ 4ο ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΙΙ ΜΑΘΗΜΑ 4ο Αλληλεπιδράσεις αδρονίου αδρονίου Μελέτη χαρακτηριστικών των ισχυρών αλληλεπιδράσεων (αδρονίων-αδρονίων) Σε θεµελιώδες επίπεδο: αλληλεπιδράσεις µεταξύ quark

Διαβάστε περισσότερα

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 1 Ενεργός διατομή αλληεπίδρασης σωματιδίων, μέση ελεύθερη διαδρομή σωματιδίου

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 1 Ενεργός διατομή αλληεπίδρασης σωματιδίων, μέση ελεύθερη διαδρομή σωματιδίου Επταχυντές - Ανιχνευτές Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς Ανιχνευτές : Μάθημα 1 Ενεργός διατομή αλληεπίδρασης σωματιδίων, μέση ελεύθερη διαδρομή σωματιδίου Κώστας Κορδάς Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Επιταχυντές

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ. Ισχυρές Αλληλεπιδράσεις Γκλουόνια και Χρώμα Κβαντική Χρωμοδυναμική Ασυμπτωτική Ελευθερία

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ. Ισχυρές Αλληλεπιδράσεις Γκλουόνια και Χρώμα Κβαντική Χρωμοδυναμική Ασυμπτωτική Ελευθερία ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ Ν. Γιόκαρης,, (Κ.Ν.( Παπανικόλας) & Ε. Στυλιάρης ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ,, 2016 Ισχυρές Αλληλεπιδράσεις Γκλουόνια και Χρώμα Κβαντική Χρωμοδυναμική Ασυμπτωτική

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

Μάθημα 6 α) β-διάσπαση β) Χαρακτηριστικά πυρήνων, πέρα από μέγεθος και μάζα

Μάθημα 6 α) β-διάσπαση β) Χαρακτηριστικά πυρήνων, πέρα από μέγεθος και μάζα Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (5ου εξαμήνου, χειμερινό 2011-12) Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 6 α) β-διάσπαση β) Χαρακτηριστικά πυρήνων, πέρα από μέγεθος και μάζα Κώστας

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

α) Θα χρησιμοποιήσουμε το μοντέλο του Bohr καθώς για την ενέργεια δίνει καλά αποτελέσματα:

α) Θα χρησιμοποιήσουμε το μοντέλο του Bohr καθώς για την ενέργεια δίνει καλά αποτελέσματα: Ιατρική Φυσική ΑΡΝΟΣ-2257 Δ1 α) Θα χρησιμοποιήσουμε το μοντέλο του Bohr καθώς για την ενέργεια δίνει καλά αποτελέσματα: E 3 E 2 =h f E n =E 1 /n 2 E 1 = 13.6eV c=λf hc λ= 1.89 1.6 10 19=656.886nm Εξαιρετικά

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 1: Εισαγωγή, Ατομικός Πυρήνας

Διάλεξη 1: Εισαγωγή, Ατομικός Πυρήνας Σύγχρονη Φυσική - 06: Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων /03/6 Διάλεξη : Εισαγωγή, Ατομικός Πυρήνας Εισαγωγή Το μάθημα της σύγχρονης φυσικής και ειδικότερα το μέρος του μαθήματος που αφορά

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

Q2-1. Πού βρίσκεται το νετρίνο; (10 μονάδες) Theory. Μέρος A. Η Φυσική του Ανιχνευτή ATLAS (4.0 μονάδες) Greek (Greece)

Q2-1. Πού βρίσκεται το νετρίνο; (10 μονάδες) Theory. Μέρος A. Η Φυσική του Ανιχνευτή ATLAS (4.0 μονάδες) Greek (Greece) Πού βρίσκεται το νετρίνο; (10 μονάδες) Q2-1 Κατά τη σύγκρουση δύο πρωτονίων σε πολύ υψηλές ενέργειες μέσα στο Μεγάλο Ανιχνευτή Αδρονίων (Large Hadron Collider ή LHC), παράγεται ένα πλήθος σωματιδίων, όπως

Διαβάστε περισσότερα

γ - διάσπαση Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

γ - διάσπαση Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο γ - διάσπαση Δήμος Σαμψωνίδης (21-11- 2017) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο 1 γ - διάσπαση Τύποι διασπάσεων Ενεργειακά Ακτινοβολία πολυπόλων Κανόνες επιλογής Εσωτερικές

Διαβάστε περισσότερα

Το Καθιερωμένο Πρότυπο. (Standard Model)

Το Καθιερωμένο Πρότυπο. (Standard Model) Το Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model) Αρχαίοι Ίωνες φιλόσοφοι Αρχικά οι αρχαίοι Ίωνες φιλόσοφοι, θεώρησαν αρχή των πάντων το νερό, το άπειρο, τον αέρα, ή τα τέσσερα στοιχεία της φύσης, ενώ αργότερα ο

Διαβάστε περισσότερα

Πρότυπο Αδρονίων µε Στατικά κουάρκ ΙΙ

Πρότυπο Αδρονίων µε Στατικά κουάρκ ΙΙ Πρότυπο Αδρονίων µε Στατικά κουάρκ ΙΙ Λεπτονικές διασπάσεις διανυσµατικών µεσονίων Παράδειγµα ουδέτερων διανυσµατικών µεσονιων V Q Q V " l l ( : e, µ ) l ( V : #,", ) l l, 0 0 0 6# " Q &( V % l l ' ) $

Διαβάστε περισσότερα

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου. Μάθημα 8

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου. Μάθημα 8 Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο 2016-17 Τμήμα T3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου Μάθημα 8 α) Άλφα διάσπαση β) Σχάση και σύντηξη Πετρίδου Χαρά Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης

Διαβάστε περισσότερα