Απώλεια Ενέργειας λόγω Ιονισμού

Σχετικά έγγραφα
5 Σχετικιστική μάζα. Στο Σ Πριν Μετά. Στο Σ

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

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

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

5 Σχετικιστική μάζα. Στο Σ Πριν Μετά. Στο Σ

ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ. Αλληλεπίδραση ιοντίζουσας ακτινοβολίας και ύλης.

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΜΕ ΤΗΝ ΥΛΗ

Ο µετασχηµατισµός της ορµής και της ενέργειας. x y z x y z

ΣΩΜΑΤΙ ΙΑΚΗ ΦΥΣΗ ΦΩΤΟΣ

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

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 21 ΜΑΪΟΥ 2008 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6)

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

Ενότητα 6: Μη θερµική ακτινοβολία σε blazars: Αντίστροφη Σκέδαση Compton Φύλλο Φοιτητή

δ-ray με κινητική ενέργεια T e και ορμή p e παράγεται σε μια γωνία Θ q, p

Ανακλώμενο ηλεκτρόνιο KE = E γ - E γ = E mc 2

Αντιδράσεις των κοσμικών ακτίνων στην ατμόσφαιρα,

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΣΧΕΤΙΚΙΣΤΙΚΗΣ ΥΝΑΜΙΚΗΣ Έλλειµµα µάζας και ενέργεια σύνδεσης του πυρήνα του ατόµου A

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

ΓΛ/Μ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ. Τεύχος 3ο: Φυσική Γενικής Παιδείας: Ατομικά Φαινόμενα

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 10/11/2013

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ:

Αντιδράσεις των κοσμικών ακτίνων στην ατμόσφαιρα, Καταιονισμοί.

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α

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

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1.

A3. Δίνονται οι πυρήνες

Γ ΤΑΞΗ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β )

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

Α1. Πράσινο και κίτρινο φως προσπίπτουν ταυτόχρονα και µε την ίδια γωνία πρόσπτωσης σε γυάλινο πρίσµα. Ποιά από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή:

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

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

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 20 ΜΑΪΟΥ 2015 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

Φυσικά ή τεχνητά ραδιονουκλίδια

# αλλ/σεων με e # αλλ/σεων με πυρήνες

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

P = E /c. p γ = E /c. (p) 2 = (p γ ) 2 + (p ) 2-2 p γ p cosθ E γ. (pc) (E γ ) (E ) 2E γ E cosθ E m c Eγ

Ανιχνευτές σωματιδίων

Κεφάλαιο 37 Αρχική Κβαντική Θεωρία και Μοντέλα για το Άτομο. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση Η/Μ ΚΥΜΑΤΑ. Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής

ιστοσελίδα μαθήματος

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ-ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Α.3. Δίνονται οι πυρήνες Α, Β, Γ με τις αντίστοιχες ενέργειες σύνδεσης ανά νουκλεόνιο.

3. ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ KAI ΥΛΗ

9. Σχετικιστική δυναµική

Νετρίνα υπερ-υψηλών ενεργειών UHE

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

Niels Bohr ( ) ΘΕΜΑ Α

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 16/11/2014 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ ΘΕΜΑ Α

Αλληλεπίδρασηφορτισµένων σωµατιδίωνµετηνύληκαιεφαρµογές

Εισαγωγή στην Πυρηνική Φυσική και τα Στοιχειώδη Σωµάτια

Περι - Φυσικής. ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 5 Απρίλη 2015 Φως - Ατοµικά Φαινόµενα - Ακτίνες Χ. Θέµα Α. Ενδεικτικές Λύσεις

ΕΜΒΕΛΕΙΑ ΦΟΡΤΙΣΜΕΝΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Η απορρόφηση των φωτονίων από την ύλη βασίζεται σε τρεις µηχανισµούς:

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

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

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Αλληλεπίδραση των σωματιδίων με την ύλη

ΦΥΣΙΚΗ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2006 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΘΕΜΑ Β Β.1 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 8 Β.2 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 9

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 20 ΜΑΪΟΥ 2013 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 23 ΜΑΪΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΛΑ Β) ΔΕΥΤΕΡΑ 20 ΜΑΙΟΥ 2013 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΡΧΕΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ

i. 3 ii. 4 iii. 16 Ε 1 = -13,6 ev. 1MeV= 1, J.

Ηλεκτρομαγνητισμός. Μαγνητικό πεδίο. Νίκος Ν. Αρπατζάνης

Ιατρική Φυσική. Π. Παπαγιάννης Επίκ. Καθηγητής, Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Αθηνών Γραφείο

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

Γ ΤΑΞΗ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β )

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΤΡΙΤΗ 22 MAIΟΥ 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΟΡΟΣΗΜΟ ΘΕΜΑ Δ. Δίνονται: η ταχύτητα του φωτός στο κενό c 0 = 3 10, η σταθερά του Planck J s και για το φορτίο του ηλεκτρονίου 1,6 10 C.

(α) (β) (γ) [6 μονάδες]

Ενότητα 4: Κεντρικές διατηρητικές δυνάμεις

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6)

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Στις παρακάτω ερωτήσεις 1-4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα, το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Κίνηση φορτισμένου σωματιδίου σε χώρο, όπου συνυπάρχουν ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο ομογενή και χρονοανεξάρτητα

Ηλεκτροµαγνητικοί Καταιονισµοί. Ακτινοβολία πέδησης ίδυµη Γένεση

ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 5 Απρίλη 2015 Φως - Ατοµικά Φαινόµενα - Ακτίνες Χ

και προσπίπτει σε ακίνητο άτομο υδρογόνου που αρχικά βρίσκεται στη θεμελιώδη κατάσταση.

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Δ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

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

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2012

ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

Ο Πυρήνας του Ατόμου

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

Transcript:

Απώλεια Ενέργειας λόγω Ιονισμού Τύπος Bethe-Bloh β=υ/, z ο ατομικός αριθμός του υλικού, ενώ το I εξαρτάται απ την ενέργεια ιονισμού του ατόμου.

Απώλειες ενέργειας φορτισμένων σωματιδίων Ιονισμός Σχετικιστική αύξηση Ελάχιστος ιονισμός Στις χαμηλές ταχύτητες γ<, ο ιονισμός εξαρτάται από τον χρόνο περάσματος του σωματιδίου από το άτομο. Στις σχετικιστικές ταχύτητες αυξάνονται οι συνιστώσες του ηλεκτρικού πεδίου οι κάθετες προς την κίνηση και αντίστοιχα ο όγκος που ιονίζεται.στη συνέχεια λόγω πόλωσης σταθεροποιείται η απώλεια ενέργειας περίπου στα MeV/g m

Πειραματική μέτρηση d/dx σε αναλογικό θάλαμο αερίου

Πολλαπλή σκέδαση (multiple sattering) Μήκος ακτινοβολίας X 0

Ακτινοβολία πέδησης (bremstralung) Η ακτινοβολία πέδησης εκπέμπεται κατά την επιτάχυνση του ηλεκτρονίου από το ηλεκτρικό πεδίο του πυρήνα. To φάσμα εκπομπής είναι συνεχές. Το ολοκλήρωμα για όλα τα μήκη κύματος, δίνεται από : Χρησιμοποιώντας το μήκος ακτινοβολίας η σχέση απλοποιείται σε:

Μήκος ακτινοβολίας Σε προσέγγιση: Για ένωση ή μίγμα:

Ακτινοβολία Πέδησης για μιόνια

Δίδυμη Γένεση. Μια ακτίνα γ με ενέργεια μεγαλύτερη από μάζες ηλεκτρονίου,δημιουργεί ένα ζευγάρι e + e -. Η διαδικασία γίνεται στο ηλεκτρικό πεδίο ενός πυρήνα για διατήρηση της ορμής. Η διαδικασία συνδέεται με την ακτινοβολία πέδης αν μεταφέρουμε το ηλεκτρόνιο στο δεξί μέρος της αντίδρασης. (γίνεται ποζιτρόνιο και εξέρχεται από την κορυφή της αντίδρασης.) Η μέση απόσταση που διανύει το φωτόνιο μέχρι τη δημιουργία, ονομάζεται μήκος μετατροπής. Το μήκος εξαρτάται από την ενέργεια αλλά για υψηλές ενέργειες γίνεται ίσο με 9/7 Χ 0.

Διατομή για δίδυμη γένεση Διαφορική διατομή για δίδυμη γένεση. x=/k. η μεταφορά ορμής στο ζεύγος, k η ενέργεια του φωτονίου. Μετά την ολοκλήρωση, η ενεργός διατομή στο όριο υψηλής ενέργειας.

Ακτινοβολία Cerenkov n 1. 0003 β 1 / n Thr m 1 β Υπολογισμός ενέργειας κατωφλίου e - m = 0,51 MeV T = 1 MeV μ - m = 106 MeV T = 4.3 GeV

Ακτινοβολία Cerenkov 1 1 1 n x N H L n x N 1 1 1 1 Ο αριθμός των φωτονίων που εκπέμπονται είναι αντιστρόφως ανάλογος του μήκους κύματος. Δηλαδή έχουμε περισσότερα στο υπεριώδες ιώδες και μπλε. Συνήθως το υπεριώδες απορροφάται από το υλικό και ανιχνεύουμε κυρίως το μπλε

Ατμοσφαιρική φωταύγεια Ένα μέρος της ενέργειας που χάνεται λόγω ιονισμού, μετατρέπεται σε φωτόνια του ορατού φάσματος. Προέρχονται από την αποδιέγερση των ατόμων του αζώτου και τα μήκη κύματος εκπέμπονται στην περιοχή 300-450 nm. Η εκπομπή των φωτονίων είναι ισότροπη προς όλες τις κατευθύνσεις. Εκπέμπονται περίπου 4,5 φωτόνια ανά μέτρο. Ο απιθμός των τροχιών σε ένα καταιονισμό υψηλής ενέργειας είναι μεγαλύτερος από 10 6 είναι δυνατή η ανίχνευση των καταιονισμών.

Φορτισμένο σωματίδιο κινείται στην ύλη με σχετικιστική ταχύτητα. Η απόδειξη των μετασχηματισμών του Η.Μ. πεδίου είναι αρκετά προχωρημένη και αντιστοιχεί στην ύλη του Η.Μ. ΙΙ. Θα δώσουμε μια «γεωμετρική» ερμηνεία που γίνεται εύκολα κατανοητή. Στην κλασική περιγραφή του Ηλεκτρικού πεδίου χρησιμοποιούμε για την αναπαράσταση, τις δυναμικές γραμμές. Η ένταση του πεδίου αντιστοιχεί στην πυκνότητα των δυναμικών γραμμών.

Παρατηρητής που κινείται μαζί με το φορτίο Ο αδρανειακός παρατηρητής που κινείται μαζί με το φορτίο, «βλέπει» τις δυναμικές γραμμές να είναι ακτινικές και με σταθερή πυκνότητα σε κάθε κατεύθυνση. Αν θεωρήσει μια επιφάνεια ds η πυκνότητα των δυναμικών γραμμών θα είναι n=dn/ds. Προφανώς αν η επιφάνεια ds x είναι κάθετη στον άξονα x, ds x =ds x Όταν η ds y είναι κάθετη στον άξονα y, ds y =ds y /γ

Ακίνητος παρατηρητής Ο ακίνητος παρατηρητής βλέπει την επιφάνεια ds x =ds x γιατί οι πλευρές της είναι κάθετες στην κίνηση, ενώ την ds y =ds y /γ. Ο αριθμός των δυναμικών γραμμών είναι ο ίδιος και στα δύο συστήματα. Άρα η ένταση Ε x θα είναι ίση με την Ε x, ενώ η y =γε y. x y x γ y

Γεωμετρία Αν τα βέλη αντιστοιχούν στις δυναμικές γραμμές, η πυκνότητα τους αυξάνει γύρω από τον άξονα y και ελαττώνεται γύρω από τον άξονα x. Ο προηγούμενος συλλογισμός, δεν είναι απόδειξη για τον μετασχηματισμό των Η.Μ. πεδίων, αλλά περιγραφή του Ηλ. πεδίου, όπως το βλέπει ο παρατηρητής στο σύστημα εργαστηρίου. Το παραπάνω ισχύει όταν στο κινούμενο σύστημα, το μαγνητικό πεδίο είναι μηδέν.

Το πεδίο που βλέπει το ακίνητο ηλεκτρόνιο Στον υπολογισμό του ιονισμού και της σκέδασης, το ακίνητο ατομικό ηλεκτρόνιο, βλέπει το φορτισμένο σωματίδιο να κινείται με ταχύτητα υ πάνω στο άξονα x σε απόσταση r. Το ηλεκτρικό πεδίο έχει συνιστώσες : q 4πε 1 υ 0 y 1 z γ ( t ) x q( 1 υ 4πε ( x υt 0 ) ) Η απόσταση x στο σύστημα εργαστηρίου, αντιστοιχεί σε απόσταση x =γx στο σύστημα του κινούμενου φορτίου. Το ηλεκτρικό πεδίο για να φθάσει στη θέση x, χρειάζεται χρόνο t.

Σχετικιστικός Μετασχηματισμός Ηλεκτρικού και Μαγνητικού Πεδίου 1 1 υ B υ υ B υ y z z z y y x x 1 1 υ υ B B υ υ B B B B y z z z y y x x

Κινούμενο φορτίο 1 1 0 υ υ B B B z z y y x x z y x Στο σύστημα του φορτίου, το μαγνητικό πεδίο είναι μηδέν. Άρα στο σύστημα εργαστηρίου, η διαμήκης συνιστώσα του ηλεκτρικού πεδίου διατηρεί την τιμή της, ενώ η εγκάρσιες πολλαπλασιάζονται με γ

Υπολογισμός με μετασχηματισμό Lorentz έστω S το σύστημα εργαστηρίου και S το σύστημα του σωματιδίου. Θεωρούμε ότι τη στιγμή t=t =0, x=x =0. Στο S το διάνυσμα θέσης του ακίνητου ηλεκτρονίου είναι r =(- υt,0,b). Στο σύστημα S, το ηλεκτρικό πεδίο είναι ακτινικά συμμετρικό.

3 0 0 3 0 0 4 1 4 4 1 4 r b πε ze sinθ r πε ze r x πε ze osθ r πε ze z x ) t / υx t γ( t b υt r 3 0 3 0 4 4 ) ) ( γυt ( b πε zeb ) ) ( γυt ( b πε ) ze( γυt z x

Χρησιμοποιώντας τον αντίστροφο μετασχηματισμό Lorentz: B x y x x γ( y B z ) B B 0 y z B x z y 4πε 4πε 0 4πε 0 ze γb ( b ( γυt 0 ze ( γυt ) ( b ( γυt ) ) ) ze γυb ( b ( γυt ) 3 ) 3 ) 3

Μορφή Ηλεκτρικού πεδίου Το ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργεί κινούμενο φορτίο. b είναι η παράμετρος κρούσης. Από M. S. Longair Η αύξηση της εγκάρσιας συνιστώσας του Ηλεκτρικού Πεδίου, αυξάνει τον ιονισμό στην σχετικιστικές ταχύτητες.

Αλλαγές όταν το σωματίδιο κινείται σχετικιστικά. Το ηλεκτρικό πεδίο Ε^ που είναι κάθετο στην ταχύτητα, αυξάνεται κατά παράγοντα γ. Ο χρόνος «κρούσης» ελαττώνεται κατά παράγοντα 1/γ. Το ηλεκτρικό πεδίο Ε x είναι μικρότερο από το Ε z κατά παράγοντα 1/γ. Για πολύ μεγάλες ταχύτητες, υ, z = B y και συμπεριφέρεται σαν Ημ. κύμα.

Σκέδαση Compton Σχετικιστική K P KK PK K K K P KK PK )K K P ( K )K P ( K P PK K K m P P K PK P K PK P ω, î ω K ω, î ω K γ γ P γ γ P e k k 0 4 K P K P K P K P Ορμής 4 Διατήρηση Φωτόνιο m m v, m m v, Ηλεκτρόνιο e e e e (i)

k k υ υ α θ θ k k k υˆ i osθ υˆ î osθ î î a os ωω osa ωω KK ω γm υosθ ω γm PK e e ω γm ωυosθ γm PK e e

Αντικαθιστώντας στην (i) υπολογίζουμε: ω ω υ osθ 1 υ osθ 1 ω γm e os a 1

Σε πρώτη προσέγγιση αν υ=0, γ=1 ω ω Δλ λ ω 1 γm e 1 1 os a λ λ ω 1 λ m ω γm e e os a υ 1 osθ ω ω υ 1 osθ Δω osθ osθ ω υ 1 osθ

Αντίστροφη Σκέδαση Compton Είναι γνωστό το φαινόμενο Compton κατά τo οποίo ένα φωτόνιο σκεδάζεται σε ένα ατομικό ηλεκτρόνιο, μεταφέροντας ένα μέρος της ενέργειας του στο ηλεκτρόνιο. Εάν το ηλεκτρόνιο έχει μεγάλη κινητική ενέργεια συμβαίνει τον αντίστροφο φαινόμενο δηλαδή το φωτόνιο να κερδίσει ενέργεια. Για μία μετωπική κρούση, υπολογίζεται : Αν ηλεκτρόνιο με γ=1000 (510 MeV) σκεδαστεί με φωτόνιο ω 4 3 γ ω R.F. ν=10 9 Hz 10 15 Ηz (UV) I.F ν=3x10 1 Hz 3x10 18 (x-ray) visual v=4x10 14 Hz 4x10 0 (γ 1,6 MeV) 0

Αντίστροφη Σκέδαση Compton Είναι γνωστό το φαινόμενο Compton κατά τo οποίo ένα φωτόνιο σκεδάζεται σε ένα ατομικό ηλεκτρόνιο, μεταφέροντας ένα μέρος της ενέργειας του στο ηλεκτρόνιο. Εάν το ηλεκτρόνιο έχει μεγάλη κινητική ενέργεια συμβαίνει τον αντίστροφο φαινόμενο δηλαδή το φωτόνιο να κερδίσει ενέργεια. Για μία μετωπική κρούση, υπολογίζεται : Αν ηλεκτρόνιο με γ=1000 (510 MeV) σκεδαστεί με φωτόνιο ω 4 3 R.F. ν=10 9 Hz 10 15 Ηz (UV) γ I.F ν=3x10 1 Hz 3x10 18 (x-ray) ω visual v=4x10 14 Hz 4x10 0 (γ 1,6 MeV) 0

Αδρόνια

Διατομές σαν συνάρτηση της ενέργειας Κ.Μ.

Διατομή πρωτονίων αντιπρωτονίων

Διατομή + π π

Διατομή φωτονίων

Μοντέλο

Μεταβλητή x * x R μ T Μεταβλητές. Ορισμός Περιγραφή p p * * * * max p * s * s p T m Feynman x radial x transverse mass x lab =x L y η lab / lab(max) * μ Τ oshy -ln tan½θ = lab / beam rapidity pseudorapidity

λίγα για την πολλαπλότητα των δευτερογενών

Από το άρθρο: Charged-Partile Multipliity in Proton Proton Collisions Jan Fiete Grosse-Oetringhaus1, Klaus Reygers http://arxiv.org/abs/091.003v

Κατανομές δευτερογενών Αριθμός φορτισμένων για διαφορετικές ενέργειες CM Η πολλαπλότητα ελαττώνεται σημαντικά για μικρές τιμές του η Μικρή τιμή του η έχουν τα σωματίδια κοντά στη δέσμη.

Μέση πολλαπλότητα σαν συνάρτηση της Εν. CM

Ανελαστικότητα Κ (inelastiity) Το ποσοστό ενέργειας της δέσμης που πηγαίνει στα «θραύσματα» (fragmentation). Η υπόλοιπη πηγαίνει στo leading partile.