Een deels bestaande PowerPointpresentatie voor de cursus in de aandacht gebracht cq bewerkt door:
|
|
- Franciscus Hermans
- 7 jaren geleden
- Aantal bezoeken:
Transcriptie
1 Sporen van deeltjes
2 Een deels bestaande PowerPointpresentatie voor de cursus in de aandacht gebracht cq bewerkt door: E.J. Klesser, K. Akrikez, F. de Wit, F. Bergisch, J. v. Reisen
3 Het onderzoek naar elementaire deeltjes Een introductie Elementaire deeltjes: wij denken dat ze niet uit nog kleinere eenheden zijn opgebouwd. Wij kennen moleculen en atomen: Moleculen opgebouwd uit atomen chemische binding Atomen geen massieve knikkers, maar een interne structuur kern + elektronenwolk
4 Chemische eigenschappen worden bepaald door de structuur van elektronenwolk (denk aan het schillenmodel) Atoomkern is opgebouwd uit protonen en neutronen Zit er ook een bepaalde structuur in een kern? Waarom blijven die p s en n s bij elkaar? Protonen en neutronen zijn opgebouwd uit nog kleinere elementen: uitdaging!
5 Hoe kan je zulke kleine deeltjes onderzoeken? Wat kan je zien? Er zijn hulpmiddelen nodig om deze zaken zichtbaar te maken: een van de bekendste is het Wilsonvat bij het practicum ioniserende straling.
6 Wilsonvat: er ontstaat een condensatie spoor waardoor de baan van de ioniserende straling zichtbaar wordt. Laat de straling door een elektrisch of een magnetisch veld beïnvloed worden en er blijken drie soorten straling uit de kern te kunnen ontsnappen (α, β, en γ). De lading bepaalt de richtingsafwijking die de stralen krijgen.
7
8 Straling komt niet alleen van radioactieve stoffen, ook uit de ruimte (kosmos). Niet alleen α, β en γ. Een heel nieuw onderzoeksgebied gaat open: de elementaire deeltjesfysica
9 NEVELKAMER, WILSON (1912) Onderkoelde alcohol gebruikt ionisatie sporen als condensatie kernen! Dit levert de strepen op Bekijk het filmpje
10 De ontdekking van antimaterie 23 MeV/c C. Anderson 1936 Anderson (1932) ontdekte het door Dirac voorspelde positron 6 mm lead B = 1.5 T Najaar
11 Nieuwe detectiemethoden zijn nodig. Van kleine prototypes naar oversized apparaten. Een positief elektron wordt ontdekt. Zijn er nog meer? Zit er een bepaalde opbouw in? Meer onderzoek, nog grotere opstellingen. Veel ingewikkelder sporen: er zijn veel meer deeltjes.
12 Bellenvat, Glaser (1952) 1960 Deeltjessporen 6 Botsingen Deeltjessporen 5 Bellenvat
13 Botsingsexperimenten laten zien dat protonen en neutronen inderdaad een interne structuur hebben. Computeranalyse helpt het handwerk. Protonen en neutronen zijn o.a. opgebouwd uit quarks. In een plaatje: QUARKS?
14 Deeltjesfysica klein kleiner kleinst ondeelbaar ondeelbaar
15 Elementaire bouwstenen Proton: u + u + d quark Neutron: u + d + d quark Koolstof: 18 u 18 d 6 e Quarks 2/3-1/3 Leptonen 0 1
16 Einstein: Massa en energie zijn gelijkwaardig Massa kan in energie veranderen en energie in massa Onderzoek leert dat er wel aan een paar voorwaarden moet worden voldaan (de zg behoudswetten)
17 E=mc 2 Bundeling van energie kan overgaan in materie e + e Albert Einstein
18 In het Bellenvat zijn deze sporen terug te vinden:
19 sinaasappel anti-sinaasappel creatie Botsingsexperiment Botsing materie en anti materie geeft louter energie die wordt omgezet in nieuwe materie
20 banaan anti-banaan creatie Botsingsexperiment Botsing materie en anti materie geeft louter energie die wordt omgezet in nieuwe materie
21 Nog meer bouwstenen 1e familie 2e familie 3e familie Waarom 3 families? Zijn er meer? Quarks 2/3-1/3 2/3-1/3 Leptonen
22 Deeltjes bouwen met 3 (Baryonen) of 2 (Mesonen) quarks: Behoudswetten: 1. Behoud van impuls. 2. Behoud van lading. 3. Behoud van quarkgetal. 4. Behoud van leptongetal. De kleurlading moet wit zijn. R B G G R B
23 De botsingsexperimenten worden gedaan met grote versnellers waardoor de deeltjes een enorme energie hebben als ze tegen elkaar aan botsen Er ontstaat een tussentoestand die ook wel met de naam energiebel kan worden aangeduid De totale energie inhoud bepaalt o.a. wat er kan gebeuren, welke (nieuwe) deeltjes gevormd zouden kunnen worden.
24 De resultaten moeten gedetecteerd worden. Als eerste waren er de bellenvaten, waarvan een paar opnamen nu volgen. Denk eraan dat er soms deeltjes gevormd worden die wel heel kort leven, soms zelfs onzichtbaar zijn. Het zijn meestal heel ingewikkelde sporen. Op een bepaald gedeelte wordt de aandacht gelegd. Geprobeerd wordt dat stukje van de sporen middels een soort reactievergelijking te verklaren.
25 Bekijk het volgende spoor π +p π n n p p p π Een Bellenvatfoto
26 π p Σ K+ Σ π n K+ π+ π
27 Een μ heeft tweemaal een interactie met andere deeltjes en vervalt vervolgens in een elektron en een antineutrino: e
28 Als je goed gekeken hebt ben je nu de volgende deeltjes tegengekomen: ᴨ ᴨ + ᴨ o μ e anti ν K + Σ p en n Dit zijn er 10 van de 61 die gevonden zijn.
29 Je hebt een aantal gebeurtenissen gezien: Foto1: Een pi min deeltje (ᴨ ) botst op een proton (p), waarbij een ongeladen pi deeltje (ᴨ o ) onstaat en een neutron (n) (beide onzichtbaar!). Het neutron botst even verderop ook op een proton, waarna 2 protonen en een pi min deeltje ontstaan. Foto2: Een pi min deeltje botst op een proton en er onstaan een sigma min deeltje(σ ) en een K plus deeltje (K + ). (Waarom niet gewoon hetzelfde als in foto1?) Het sigma min deeltje valt uit elkaar in een pi mindeeltje en een neutron. Het K plus deeltje valt uit elkaar in pi plus (ᴨ + )en een pi nul deeltje.
30 Foto3: Een muon( ) (μ ) botst twee keer en valt dan pas uit elkaar in een elektron( ) (e ) en een antineutrino. Deze gebeurtenissen worden als sporen gemeten en dan komt het grote werk: wat stellen die sporen voor, hoe kan het verklaard worden. Voldoet de verklaring aan de behoudswetten?
31 Een prima overzicht met bijbehorende uitleg over detectiemethoden is te vinden op een (Engelstalige) site van CERN: Bronvermelding: Met dank aan:
32 Na deze introductie, de doelen van de lessen elementaire deeltjes fysica: Kennis van de deeltjes in het standaardmodel (alleen 1e generatie), Reactievergelijkingen voor kern en deeltjesprocessen moeten opgesteld en begrepen kunnen worden door gebruik te maken van symmetrie en behouds wetten voor energie, elektrische lading en lepton en baryongetal
33 Eenvoudige deeltjesinteracties moeten met behulp van (Feynman)diagrammen beschreven kunnen worden: paarcreatie, paarannihilatie, o.a. in de context van PET (Positron Emission Tomography); Opgaven over de energie die vrijkomt bij kernfusie en kernsplijting moeten gemaakt en begrepen worden. Daarbij speelt kennis van kritische massa, kettingreactie, bindingsenergie, massadefect, kernreactor. Detectiemethoden van elementaire deeltjes kunnen beschrijven
34 Nu volgen een aantal mogelijke opgaven over bellenvatsporen
35 Het belang van de foto: een spoor van een positief geladen deeltje (volgt uit de afwijking in het magneetveld), dwars door een loden plaat, dus geen α deeltje wiki/file:positrondiscovery.jpg 1. Leg uit in welke richting het deeltje gaat (van boven naar beneden of andersom) 2. Wat is de richting van B? 3. Bereken de impuls van het deeltje aan de onderkant mbv p= L 2 QB/8s (L en s volgen uit de gebogen baan: L=koorde tussen eindpunten en s= afwijking naar de cirkelbaan) (Q= de lading van een 1+ deeltje in Coulomb en B= 0,8 Tesla.) 4. Bereken de impuls aan de bovenkant en bepaal welk percentage bij de doorgang door de loden plaat is verdwenen
36 Uit de tegengestelde kromming in het magneetveld blijkt dat. Bereken uit de beginkromming van de banen de impuls van beide deeltjes (B=0,5T). Bereken de minimale energie die het foton dus moet hebben gehad. Gebruik de rustmassa s van de deeltjes. Geef het diagram wat deze gebeurtenis beschrijft. Aan welke behoudswetten moet worden voldaan?
37 Volg het spoor van onderaf: er vindt een botsing plaats waarbij naast 3 zichtbare en waarschijnlijk 2 in het bellenvat onzichtbare deeltjes worden gevormd. Leg uit dat er waarschijnlijk een naar links gaand foton is ontstaan. Leg uit waarom veel gekromde sporen opeens ophouden. Vaak ontstaat er ook een spiraalvormig spoor.
38 Bundel K deeltjes in waterstof bellenvat; herkennen van processen Wat is de bewegingsrichting van de bundel? In welk punt wordt een elektron door een langskomend K deeltje uit een atoom geslagen? In welk punt treedt een vervalsreacties op wat is de lading van het vervallen deeltje?
39 In punt h is er interactie tussen een K deeltje en een proton. Hierbij ontstaat onder meer een neutraal deeltje dat vervalt in punt i. De breedte van de foto is ongeveer 21 cm. Bundel K deeltjes in waterstof bellenvat; schatten levensduur Neem aan dat alle deeltjes na de interactie bij benadering bewegen met de lichtsnelheid. Maak een schatting van de levensduur van het deeltje dat bij h ontstaat en bij i vervalt, Leg uit of er bij i sprake is van zwak dan wel sterk verval.
40 Afbuiging t.g.v. magneetveld Bepaal richting magneetveld op grond van de afbuiging van de elektronen. Leg uit waarom de elektronbanen spiraalvormig zijn.
41 Impulsbehoud Ga uit van inkomend neutraal deeltje met impuls 8,2 GeV/c in horizontale richting. Teken voor de situatie na het verval de impulsvectoren die in het interactiepunt raken aan de banen (gele pijlen). Gele pijlen zó tekenen, dat de vectorsom horizontaal loopt Daarna een vertaalslag : uit de lengte van de rode pijl (= impuls inkomend deeltje = 8,2 GeV/c) volgt dan de lengte van de gele pijlen: 3,3 GeV/c en 5,7 GeV/c
42 Foto van een 8,25 GeV (K,p) experiment in het 2 m waterstof bellenvat (1970) Bepaal richting magnetisch veld Hoeveel deeltjes ontstaan er bij de botsing onderaan Geef van elk deeltje de lading aan Is er bij deze botsing voldaan aan behoud van lading? Waar treedt een vervalsreactie op? Hoeveel deeltjes ontstaan daarbij? Geef van elk deeltje de lading aan
43 Foto van een 10 GeV (K,p) experiment in het 2 m waterstof bellenvat De volgende reacties vinden plaats: Bij de onderste botsing: K + p Ω + K + + K + + π Het Ω deeltje vervalt daarna als volgt: Ω K + Λ 0 Tenslotte verval het Λ 0 deeltje: Λ 0 p + π Over dit laatste verval, leg uit: welke baan van p en welk van π is, dat de bewegingsrichting van Λ 0 door de twee snijpunten van de banen van p en π loopt
44 Letten op NiNa In de syllabus: geen behoudswetten van quantumgetallen Geen impulsbehoud Echter: p= m.v komt wél voor in Quantumwereld Rekenen met vectoren is ook een eis (A12) F L = Bqv is ook examenstof
(a) Noem twee eigenschappen die quarks en leptonen met elkaar gemeen hebben.
Uitwerkingen HiSPARC Elementaire deeltjes C.G.N. van Veen 1 Hadronen Opdracht 1: Elementaire deeltjes worden onderverdeeld in quarks en leptonen. (a) Noem twee eigenschappen die quarks en leptonen met
Nadere informatieQuantummechanica en Relativiteitsleer bij kosmische straling
Quantummechanica en sleer bij kosmische straling Niek Schultheiss 1/19 Krachten en krachtdragers Op kerndeeltjes werkt de zwaartekracht. Op kerndeeltjes werkt de elektromagnetische kracht. Kernen kunnen
Nadere informatieWetenschappelijke Nascholing Deel 1: Van de alchemisten tot het Higgs-deeltje
Wetenschappelijke Nascholing Deel 1: Van de alchemisten tot het Higgs-deeltje Dirk Ryckbosch Fysica en Sterrenkunde 9 oktober 2017 Dirk Ryckbosch (Fysica en Sterrenkunde) Elementaire Deeltjes 9 oktober
Nadere informatie(a) Noem twee eigenschappen die quarks en leptonen met elkaar gemeen hebben.
Werkbladen HiSPARC Elementaire deeltjes C.G.N. van Veen 1 Hadronen Opdracht 1: Elementaire deeltjes worden onderverdeeld in quarks en leptonen. (a) Noem twee eigenschappen die quarks en leptonen met elkaar
Nadere informatiePositronEmissieTomografie (PET) Een medische toepassing van deeltjesfysica
PositronEmissieTomografie (PET) Een medische toepassing van deeltjesfysica Wat zie je? PositronEmissieTomografie (PET) Nucleaire geneeskunde: basisprincipe Toepassing van nucleaire geneeskunde Vakgebieden
Nadere informatieSchoolexamen Moderne Natuurkunde
Schoolexamen Moderne Natuurkunde Natuurkunde 1,2 VWO 6 16 april 2007 Tijdsduur: 90 minuten eze toets bestaat uit twee delen (I en II). In deel I wordt basiskennis getoetst via meerkeuzevragen. eel II bestaat
Nadere informatieSchoolexamen Moderne Natuurkunde
Schoolexamen Moderne Natuurkunde Natuurkunde 1,2 VWO 6 24 maart 2003 Tijdsduur: 90 minuten Deze toets bestaat uit 3 opgaven met 16 vragen. Voor elk vraagnummer is aangegeven hoeveel punten met een goed
Nadere informatieKERNEN & DEELTJES VWO
KERNEN & DEELTJES VWO Foton is een opgavenverzameling voor het nieuwe eindexamenprogramma natuurkunde. Foton is gratis te downloaden via natuurkundeuitgelegd.nl/foton Uitwerkingen van alle opgaven staan
Nadere informatieHet Standaardmodel. HOVO college Teylers 20 maart 2012 K.J.F.Gaemers
Het Standaardmodel HOVO college Teylers 20 maart 2012 K.J.F.Gaemers 20 maart 2012 HOVO 2012 I 2 20 maart 2012 HOVO 2012 I 3 C12 atoom 6 elektronen 6 protonen 6 neutronen 20 maart 2012 HOVO 2012 I 4 20
Nadere informatieDeel 1: in het Standaard Model bestaan er 3 generaties (flavours) neutrino s. dit werd met grote precisie bevestigd door de metingen bij de LEP
In dit hoofdstuk worden eerst de ontdekkingen van de neutrale en geladen leptonen besproken. Vervolgens wordt de ontdekking van het pion besproken, nauw verbonden met de ontdekking van het muon. Ten slotte
Nadere informatieZoektocht naar het Higgs deeltje. De Large Hadron Collider in actie. Stan Bentvelsen
Zoektocht naar het Higgs deeltje De Large Hadron Collider in actie Stan Bentvelsen KNAW Amsterdam - 11 januari 2011 1 Versnellen op CERN De versneller Large Hadron Collider sub- atomaire deeltjes botsen
Nadere informatieH2: Het standaardmodel
H2: Het standaardmodel 2.1 12 Fundamentele materiedeeltjes De elementaire deeltjes worden in 2 groepen opgedeeld volgens spin (aantal keer dat een deeltje rond zijn eigen as draait), de fermionen zijn
Nadere informatie2.1 Elementaire deeltjes
HiSPARC High-School Project on Astrophysics Research with Cosmics Interactie van kosmische straling en aardatmosfeer 2.1 Elementaire deeltjes Bij de botsing van een primair kosmisch deeltje met een zuurstof-
Nadere informatieHet mysterie van massa massa, ruimte en tijd
Het mysterie van massa massa, ruimte en tijd http://www.nat.vu.nl/~mulders P.J. Mulders home Massa: zwaartekracht zware massa Mm G 2 R zwaartekracht = trage massa 2 v = m R versnelling a c bij cirkelbeweging
Nadere informatieHiggs en de Kosmos Niels Tuning (Nikhef) 31 oktober 2013
Higgs en de Kosmos Niels Tuning (Nikhef) 31 oktober 2013 De Higgs Waar gaat het over? Woensdag 4 juli 2012 Waarom is dit belangrijk? De Higgs Waar gaat het over? Dinsdag 8 oktober 2013 for the theoretical
Nadere informatie1 Atoom- en kernfysica TS VRS-D/MR vj Mieke Blaauw
1 Atoom- en kernfysica TS VRS-D/MR vj 2018 Mieke Blaauw 2 Atoom- en kernfysica TS VRS-D/MR vj 2018 1-3 Atoombouw en verval 4,5 Wisselwerking van straling met materie en afscherming 6-9 Röntgentoestellen,
Nadere informatieMeesterklas Deeltjesfysica. Universiteit Antwerpen
Meesterklas Deeltjesfysica Universiteit Antwerpen Programma 9u45 10u00 11u00 11u15 11u45 12u00 13u00 15u00 15u30 17u00 Verwelkoming Deeltjesfysica Prof. Nick van Remortel Pauze Versnellers en Detectoren
Nadere informatieTheory DutchBE (Belgium) De grote hadronen botsingsmachine (LHC) (10 punten)
Q3-1 De grote hadronen botsingsmachine (LHC) (10 punten) Lees eerst de algemene instructies in de aparte envelop alvorens te starten met deze vraag. In deze opdracht wordt de fysica van de deeltjesversneller
Nadere informatieSchoolexamen Moderne Natuurkunde
Schoolexamen Moderne Natuurkunde Natuurkunde 1,2 VWO 6 14 april 2008 Tijdsduur: 90 minuten eze toets bestaat uit twee delen (I en II). eel I bestaat uit meerkeuzevragen, deel II uit open vragen. e meerkeuzevragen
Nadere informatieMajorana Neutrino s en Donkere Materie
? = Majorana Neutrino s en Donkere Materie Patrick Decowski decowski@nikhef.nl Majorana mini-symposium bij de KNAW op 31 mei 2012 Elementaire Deeltjes Elementaire deeltjes en geen quasi-deeltjes! ;-) Waarom
Nadere informatieSchoolexamen Moderne Natuurkunde
Schoolexamen Moderne Natuurkunde Natuurkunde 1,2 VWO 6 6 april 2009 Tijdsduur: 90 minuten eze toets bestaat uit twee delen (I en II). eel I bestaat uit meerkeuzevragen, deel II uit open vragen. e meerkeuzevragen
Nadere informatie1 Bellenvat. 1.1 Intorductie. 1.2 Impuls bepaling
1 Bellenvat 1.1 Intorductie In dit vraagstuk zullen we een analyse doen van een bellenvat foto die genomen is van een interactie van een π bundeldeeltje in een waterstof bellenvat. De bijgesloten foto
Nadere informatieAlfastraling bestaat uit positieve heliumkernen (2 protonen en 2 neutronen) met veel energie. Wordt gestopt door een blad papier.
Alfa -, bèta - en gammastraling Al in 1899 onderscheidde Ernest Rutherford bij de uraniumstraling "minstens twee" soorten: één die makkelijk wordt geabsorbeerd, voor het gemak de 'alfastraling' genoemd,
Nadere informatieSchoolexamen Moderne Natuurkunde
Schoolexamen Moderne Natuurkunde Natuurkunde 1,2 VWO 6 4 april 2005 Tijdsduur: 90 minuten Deze toets bestaat uit twee delen (I en II). In deel I wordt basiskennis getoetst via meerkeuzevragen. Deel II
Nadere informatieLHCb Wat doen wij? Niels Tuning voor ET - 8 januari 2013
LHCb Wat doen wij? Niels Tuning voor ET - 8 januari 2013 LHCb Waarom deeltjesfysica? Waarom LHCb? Resultaten Upgrade Deeltjesfysica Bestudeert de natuur op afstanden < 10-15 m 10-15 m atoom kern Quantum
Nadere informatieSchoolexamen Moderne Natuurkunde
Schoolexamen Moderne Natuurkunde Natuurkunde 1,2 VWO 6 31 maart 2008 Tijdsduur: 90 minuten Deze toets bestaat uit twee delen (I en II). Deel I bestaat uit meerkeuzevragen, deel II uit open vragen. De meerkeuzevragen
Nadere informatieSamenvatting PMN. Golf en deeltje.
Samenvatting PMN Golf en deeltje. Het foto-elektrisch effect: Licht als energiepakketjes (deeltjes) Foton (ã) impuls: en energie Deeltje (m) impuls en energie en golflengte Zowel materie als golven (fotonen)
Nadere informatieDe bouwstenen van het heelal Aart Heijboer
De bouwstenen van het heelal Aart Heijboer 13 Jan 2011, Andijk slides bekijken: www.nikhef.nl/~t61/outreach.shtml verdere vragen: aart.heijboer@nikhef.nl Het grootste foto toestel ter wereld Magneten
Nadere informatieE p m. De voorspelling van antimaterie. Paul Dirac voorspelde het bestaan van het positron in 1928
De voorspelling van antimaterie Paul Dirac voorspelde het bestaan van het positron in 1928 Dirac s vergelijking impliceert: positron massa = elektron massa positron lading = +e Dirac Algebra: 2g 2 2 E
Nadere informatieHiggs en de Kosmos Niels Tuning (Nikhef) Hoorn, 15 april 2014
Higgs en de Kosmos Niels Tuning (Nikhef) Hoorn, 15 april 2014 De Higgs Waar gaat het over? Woensdag 4 juli 2012 Waarom is dit belangrijk? De Higgs Waar gaat het over? Dinsdag 8 oktober 2013 for the theoretical
Nadere informatieSterren kijken op de bodem van de zee Aart Heijboer
Sterren kijken op de bodem van de zee Aart Heijboer Onderzoek naar de bouwstenen van de natuur Onderzoek naar het heelal met behulp van die deeltjes Deeltjesfysica: Waaruit bestaat de wereld? Elektron:
Nadere informatieDe Large Hadron Collider 2.0. Wouter Verkerke (NIKHEF)
De Large Hadron Collider 2.0 Wouter Verkerke (NIKHEF) 11 2 De Large Hadron Collider LHCb ATLAS CMS Eén versneller vier experimenten! Concept studie gestart in 1984! Eerste botsingen 25 jaar later in 2009!!
Nadere informatieSterrenkunde Ruimte en tijd (6)
Sterrenkunde Ruimte en tijd () Om het geheugen op te frissen, even een korte inhoud van het voorafgaande: Ruim tien miljard jaar geleden werd het heelal geboren uit een enorme explosie van protonen, neutronen,
Nadere informatieHiSPARC High-School Project on Astrophysics Research with Cosmics. Interactie van kosmische straling en aardatmosfeer
HiSPARC High-School Project on Astrophysics Research with Cosmics Interactie van kosmische straling en aardatmosfeer 2.3 Airshowers In ons Melkwegstelsel is sprake van een voortdurende stroom van hoogenergetische
Nadere informatieElementaire Deeltjesfysica
Elementaire Deeltjesfysica FEW Cursus 27 Oktober, 2009 Structuur der Materie Docent informatie Email: jo@nikhef.nl Overzicht 0620 539 484 / 020 598 7900 Kamer: T2.69 Rooster informatie Dinsdag 13:30 15:15,
Nadere informatieNieuwe Grenzen: de Large Hadron Collider (I)
Nieuwe Grenzen: de Large Hadron Collider (I) Bob van Eijk - Nikhef/Universiteit Twente HOVO, Teylers, 3 april 2012 Van ~400 jaren B.C. tot ~1869 Er is niets anders dan atomen en ruimte, al het andere is
Nadere informatieDetectie van kosmische straling
Detectie van kosmische straling muonen? geproduceerd op 15 km hoogte reizen met een snelheid in de buurt van de lichtsnelheid levensduur = 2,2.10-6 s s = 2,2.10-6 s x 3.10 8 m/s = 660 m = 0,6 km Victor
Nadere informatieWetenschappelijke Nascholing Deel 3: En wat met de overige 96%?
Wetenschappelijke Nascholing Deel 3: En wat met de overige 96%? Dirk Ryckbosch Fysica en Sterrenkunde 23 oktober 2017 Dirk Ryckbosch (Fysica en Sterrenkunde) Elementaire Deeltjes 23 oktober 2017 1 / 27
Nadere informatieBegripsvragen: Elektrisch veld
Handboek natuurkundedidactiek Hoofdstuk 4: Leerstofdomeinen 4.2 Domeinspecifieke leerstofopbouw 4.2.4 Elektriciteit en magnetisme Begripsvragen: Elektrisch veld 1 Meerkeuzevragen Elektrisch veld 1 [V]
Nadere informatieSchoolexamen Moderne Natuurkunde
Schoolexamen Moderne Natuurkunde herkansing Natuurkunde 1,2 VWO 6 18 april 2005 Tijdsduur: 90 minuten Deze toets bestaat uit twee delen (I en II). In deel I wordt basiskennis getoetst via meerkeuzevragen
Nadere informatie1 Wisselwerking en afscherming TS VRS-D/MR vj Mieke Blaauw
1 Wisselwerking en afscherming TS VRS-D/MR vj 2018 2 Wisselwerking en afscherming TS VRS-D/MR vj 2018 1-3 Atoombouw en verval 4,5 Wisselwerking van straling met materie en afscherming 6-9 Röntgentoestellen,
Nadere informatie1 Leerlingproject: Kosmische straling 28 februari 2002
1 Leerlingproject: Kosmische straling 28 februari 2002 1 Kosmische straling Onder kosmische straling verstaan we geladen deeltjes die vanuit de ruimte op de aarde terecht komen. Kosmische straling is onder
Nadere informatieDiagnostisch Schoolexamen Natuurkunde Klas 6, periode E2 120 minuten
Diagnostisch Schoolexamen Natuurkunde Klas 6, periode E2 120 minuten Naam:... Docent:... Zet je naam bovenaan op dit opgavenblad. Zet een hokje om het eindantwoord. De laatste bladzijde bevat een lijst
Nadere informatieStabiliteit van atoomkernen
Stabiliteit van atoomkernen Wanneer is een atoomkern stabiel? Wat is een radioactieve stof? Wat doet een radioactieve stof? 1 Soorten ioniserende straling Alfa-straling of α-straling Bèta-straling of β-straling
Nadere informatieZoektocht naar de elementaire bouwstenen van de natuur
Zoektocht naar de elementaire bouwstenen van de natuur Het atoom: hoe beter men keek hoe kleiner het leek Ivo van Vulpen CERN Mijn oude huis Anti-materie ATLAS detector Gebouw-40 globe 21 cctober, 2006
Nadere informatieSchoolexamen Moderne Natuurkunde
Schoolexamen Moderne Natuurkunde Natuurkunde 1,2 VWO 6 2 april 2007 Tijdsduur: 90 minuten eze toets bestaat uit twee delen (I en II). eel I bestaat uit meerkeuzevragen, deel II uit open vragen. e meerkeuzevragen
Nadere informatieMassahysterie over het massamysterie. dr. Frank Filthaut Radboud Universiteit Nijmegen & Nikhef
Massahysterie over het massamysterie dr. Frank Filthaut Radboud Universiteit Nijmegen & Nikhef Voorbij het blote oog Antoni van Leeuwenhoek, 1632-1723: uitvinding van de microscoop ontdekking van de eerste
Nadere informatieAlgemeen. Cosmic air showers J.M.C. Montanus. HiSPARC. 1 Kosmische deeltjes. 2 De energie van een deeltje
Algemeen HiSPARC Cosmic air showers J.M.C. Montanus 1 Kosmische deeltjes De aarde wordt continu gebombardeerd door deeltjes vanuit de ruimte. Als zo n deeltje de dampkring binnendringt zal het op een gegeven
Nadere informatieCERN, de LHC en Het Heelal. Aart Heijboer (CERN)
CERN, de LHC en Het Heelal Aart Heijboer (CERN) Plan: Waarom deeltjesfysica en grote versnellers Wat weten we al Wat willen we nog meer weten CERN & de LHC Waarom zo groot/duur Wat komt er bij kijken Wat
Nadere informatieEn ik ben niet de enige, door de eeuwen heen hebben grote natuurkundigen geworsteld met het begrip massa.
1 Die mooie theorie heeft echter één groot probleem. In de theorie hebben alle elementaire deeltjes massa nul! En daarmee zou ook alles om ons heen massaloos zijn d.w.z. gewicht nul hebben. Misschien zit
Nadere informatieMassa: misschien denkt u er alleen aan als u op de weegschaal staat. Grote natuurkundigen hebben er mee geworsteld. Mensen zoals Newton, Einstein en
Massa: misschien denkt u er alleen aan als u op de weegschaal staat. Grote natuurkundigen hebben er mee geworsteld. Mensen zoals Newton, Einstein en recent Higgs. 1 Als ik deze voetbal een trap geef schiet
Nadere informatieSterrenkunde Ruimte en tijd (3)
Sterrenkunde Ruimte en tijd (3) Zoals we in het vorige artikel konden lezen, concludeerde Hubble in 1929 tot de theorie van het uitdijende heelal. Dit uitdijen geschiedt met een snelheid die evenredig
Nadere informatieLater heeft men ook nog een ongeladen deeltje met praktisch dezelfde massa als een proton ontdekt (1932). Dit deeltje heeft de naam neutron gekregen.
Atoombouw 1.1 onderwerpen: Elektrische structuur van de materie Atoommodel van Rutherford Elementaire deeltjes Massagetal en atoomnummer Ionen Lading Twee (met een metalen laagje bedekte) balletjes,, die
Nadere informatieOnder constituenten verstaat men de fundamentele fermionen: de quarks in het versnelde proton of anti-proton, t of de versnelde elektronen of
1 2 3 Onder constituenten verstaat men de fundamentele fermionen: de quarks in het versnelde proton of anti-proton, t of de versnelde elektronen of positronen. De vooruitgang in de hoge-energie fysica
Nadere informatieLoesje over de de Oerknal: Eerst was er niets en toen is dat nog ontploft ook
1 Loesje over de de Oerknal: Eerst was er niets en toen is dat nog ontploft ook Natuurkundigen weten weinig over het moment van de Oerknal. Wat we wel begrijpen is de evolutie van ons Universum vanaf zeg
Nadere informatieDeeltjesfysica in vogelvlucht. Frank Filthaut Radboud Universiteit Nijmegen / Nikhef
Deeltjesfysica in vogelvlucht Frank Filthaut Radboud Universiteit Nijmegen / Nikhef Inhoud: Op zoek naar het kleinste Deeltjes en interacties: het Standaardmodel De Large Hadron Collider Deel 1: Op zoek
Nadere informatieTECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Tentamen Stralingsfysica (3D100) d.d. 27 november 2003 van 09:00 12:00 uur
TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Tentamen Stralingsfysica (3D1) d.d. 7 november 3 van 9: 1: uur Vul de presentiekaart in blokletters in en onderteken deze. Gebruik van boek, aantekeningen of notebook
Nadere informatieVorig college: Geladen leptonen: e, μ, τ Neutrino s Pionen, vreemde deeltjes Hadronen: mesonen en baryonen Quarks: u, d, s Zware quarks: c, b, t
Vorig college: Geladen leptonen: e, μ, τ Neutrino s Pionen, vreemde deeltjes Hadronen: mesonen en baryonen Quarks: u, d, s Zware quarks: c, b, t Vragen? Inleiding elementaire deeltjes fysica College
Nadere informatie1 Uit welke deeltjes is de kern van een atoom opgebouwd? Protonen en neutronen.
SO Straling 1 Uit welke deeltjes is de kern van een atoom opgebouwd? Protonen en neutronen. 2 Waaruit bestaat de elektronenwolk van een atoom? Negatief geladen deeltjes, elektronen. 3 Wat bevindt zich
Nadere informatieElementaire Deeltjesfysica
Elementaire Deeltjesfysica FEW Cursus Jo van den Brand 10 November, 2009 Structuur der Materie Inhoud Inleiding Deeltjes Interacties Relativistische kinematica Lorentz transformaties Viervectoren Energie
Nadere informatieHet Quantum Universum. Cygnus Gymnasium
Het Quantum Universum Cygnus Gymnasium 2014-2015 Wat gaan we doen? Fundamentele natuurkunde op de allerkleinste en de allergrootste schaal. Groepsproject als eindopdracht: 1) Bedenk een fundamentele wetenschappelijk
Nadere informatieVERENIGDE DEELTJESINTERACTIES
VERENIGDE DEELTJESINTERACTIES Alle verschijnselen om ons heen en in het heelal kunnen uitgelegd worden met vier basiskrachten: gravitatie, elektromagnetisme, sterke en zwakke wisselwerking. Op het eerste
Nadere informatieHoofdstuk 5 Straling. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal
Hoofdstuk 5 Straling Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal 5.1 Straling en bronnen Eigenschappen van straling RA α γ β 1) Beweegt langs rechte lijnen vanuit een bron. ) Zwakker als ze verder
Nadere informatieSamenvatting. Deeltjesfysica en het Standaard Model
Samenvatting Deeltjesfysica en het Standaard Model In de loop van de geschiedenis zijn wetenschappers bezig geweest met het maken van classificaties van de natuur. De moderne beschrijving van atomen kwam
Nadere informatieAntimaterie: sciencefiction of realiteit?
1 De film het Bernini Mysterie was enkele jaren geleden een kaskraker in de bioscoop. De essentie van het verhaal: een fanatieke religieuze sekte steelt een blikje met ¼ gram antimaterie op CERN en dreigt
Nadere informatieDe deeltjes die bestudeerd worden hebben relativistische snelheden, vaak zeer dicht bij de lichtsnelheid c. De interacties tussen deeltjes grijpen
1 2 De deeltjes die bestudeerd worden hebben relativistische snelheden, vaak zeer dicht bij de lichtsnelheid c. De interacties tussen deeltjes grijpen plaats op subatomaire afstanden waar enkel de kwantummechanica
Nadere informatieMaterie bouwstenen van het heelal FEW 2009
Materie bouwstenen van het heelal FEW 2009 Prof.dr Jo van den Brand jo@nikhef.nl 2 september 2009 Waar de wereld van gemaakt is De wereld kent een enorme diversiteit van materialen en vormen van materie.
Nadere informatieDeeltjes binnen het standaardmodel. N.G. Schultheiss
1 Deeltjes binnen het standaardmodel N.G. Schultheiss 1 Inleiding Rond het jaar 1900 was de samenstelling van atomen het onderwerp van onderzoek. Joseph John Thomson (1856-1940) dacht dat atomen een soort
Nadere informatieNieuwe resultaten van de zoektocht naar het Higgs deeltje in ATLAS
Nieuwe resultaten van de zoektocht naar het Higgs deeltje in ATLAS Op 4 juli 2012 presenteerde het ATLAS experiment een update van de actuele resultaten van de zoektocht naar het Higgs deeltje. Dat gebeurde
Nadere informatieElementaire Deeltjesfysica
Elementaire Deeltjesfysica FEW Cursus Jo van den Brand & Tjonnie Li 1 December, 2009 Structuur der Materie Inhoud Inleiding Deeltjes Interacties Relativistische kinematica Lorentz transformaties Viervectoren
Nadere informatie5,5. Samenvatting door een scholier 1429 woorden 13 juli keer beoordeeld. Natuurkunde
Samenvatting door een scholier 1429 woorden 13 juli 2006 5,5 66 keer beoordeeld Vak Natuurkunde Natuurkunde samenvatting hoofdstuk 3 ioniserende straling 3. 1 de bouw van de atoomkernen. * Atoom: - bestaat
Nadere informatiewisselwerking ioniserende straling met materie
wisselwerking ioniserende straling met materie Sytze Brandenburg sb/radsaf2005/1 ioniserende straling geladen deeltjes electronen, positronen... α-deeltjes (kern van 4 He-atoom) atoomkernen/ionen van alle
Nadere informatieHoofdstuk 5 Straling. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal
Hoofdstuk 5 Straling Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal 5.1 Straling en bronnen Eigenschappen van straling RA α γ β 1) Beweegt langs rechte lijnen vanuit een bron. 2) Zwakker als ze verder
Nadere informatieIn Pursuit of Lepton Flavour Violation. A search for the τ -> μγγ decay with ATLAS at s = 8 TeV. I. Angelozzi
In Pursuit of Lepton Flavour Violation. A search for the τ -> μγγ decay with ATLAS at s = 8 TeV. I. Angelozzi Samenvatting Wat zijn de fundamentele bouwstenen van het universum? Welke krachten bepalen
Nadere informatieQUARK_5-Thema-01-elektrische kracht Blz. 1
QUARK_5-Thema-01-elektrische kracht Blz. 1 THEMA 1: elektrische kracht Elektriciteit Elektrische lading Lading van een voorwerp Fenomeen: Sommige voorwerpen krijgen een lading door wrijving. Je kan aan
Nadere informatieDe energievallei van de nucliden als nieuw didactisch concept
De energievallei van de nucliden als nieuw didactisch concept - Kernfysica: van beschrijven naar begrijpen Rita Van Peteghem Coördinator Wetenschappen-Wisk. CNO (Centrum Nascholing Onderwijs) Universiteit
Nadere informatieKernenergie. FEW cursus: Uitdagingen. Jo van den Brand 6 december 2010
Kernenergie FEW cursus: Uitdagingen Jo van den Brand 6 december 2010 Inhoud Jo van den Brand jo@nikhef.nl www.nikhef.nl/~jo Boek Giancoli Physics for Scientists and Engineers Week 1 Week 2 Werkcollege
Nadere informatieDeeltjes in Airshowers. N.G. Schultheiss
1 Deeltjes in Airshowers N.G. Shultheiss 1 Inleiding Deze module volgt op de module Krahten in het standaardmodel. Deze module probeert een beeld te geven van het ontstaan van airshowers (in de atmosfeer)
Nadere informatieLarge Hadron Collider. Werkbladen. HiSPARC. 1 Inleiding. 2 Voorkennis. 3 Opgaven atoombouw. C.G.N. van Veen
Werkbladen HiSPARC Large Hadron Collider C.G.N. van Veen 1 Inleiding In het voorjaar van 2015 start de LHC onieuw o. Ditmaal met een hogere energie dan ooit tevoren. Protonen met een energie van 7,0 TeV
Nadere informatieCorrectievoorschrift Schoolexamen Moderne Natuurkunde
Correctievoorschrift Schoolexamen Moderne Natuurkunde Natuurkunde 1, VWO 6 9 maart 004 Tijdsduur: 90 minuten Regels voor de beoordeling: In zijn algemeenheid geldt dat het werk wordt nagekeken volgens
Nadere informatieUp quark (u) Down quark (d) Up anti-quark (ū) Down anti-quark (đ) Charm quark (c) Strange quark (s) Charm anti-quark(č) Strange anti-quark(š)
HOOFDSTUK 11 ATOOMFYSICA 17 pag. Deeltjes Terug naar de (atoom)deeltjes. We kennen er al heel wat, maar er zijn zovéél deeltjes, het duizelt! Alles op deze wereld, in het heelal, alles bestaat uit deeltjes,
Nadere informatieRadioactiviteit werd ontdekt in 1898 door de Franse natuurkundige Henri Becquerel.
H7: Radioactiviteit Als een bepaalde kern van een element te veel of te weinig neutronen heeft is het onstabiel. Daardoor gaan ze na een zekere tijd uit elkaar vallen, op die manier bereiken ze een stabiele
Nadere informatieSchoolexamen Moderne Natuurkunde
Schoolexamen Moderne Natuurkunde Natuurkunde 1,2 VWO 6 3 april 2006 Tijdsduur: 90 minuten eze toets bestaat uit twee delen (I en II). In deel I wordt basiskennis getoetst aan de hand van 12 meerkeuzevragen.
Nadere informatieHAVO & VHBO 1995 Natuurkunde tijdvak 1
2 2 1 uitkomst: 1,2 10 2 W 1 gebruik van P = I 2 R 3 3 2 uitkomst: 2,9 10 2 A 1 gebruik van P p = P s 1 gebruik van P = VI 3 3 3 uitkomst: 2,5 h 1 berekenen laadvermogen 1 gebruik van U = Pt 2 2 4 uitkomst:
Nadere informatieElementaire deeltjes fysica: een reductionistische zoektocht naar de schepping. Meesterklassen deeltjesfysica 10 Maart 2012 Nick van Remortel EDF-UA
Elementaire deeltjes fysica: een reductionistische zoektocht naar de schepping Meesterklassen deeltjesfysica 10 Maart 2012 Nick van Remortel EDF-UA Nick van Remortel Meesterklassen 10 Maart 2012 2 Elementaire
Nadere informatieDe Zon. N.G. Schultheiss
1 De Zon N.G. Schultheiss 1 Inleiding Deze module is direct vanaf de derde of vierde klas te volgen en wordt vervolgd met de module De Broglie of de module Zonnewind. Figuur 1.1: Een schema voor kernfusie
Nadere informatieSamenvatting. (Summary in Dutch)
Samenvatting (Summary in Dutch) Al sinds mensenheugenis zijn mensen geïnteresseerd in de wereld om hen heen en zijn zij op zoek naar de meest elementaire bouwstenen waaruit deze is opgebouwd. Deze speurtocht
Nadere informatieSymmetie en Symmetrie. in het Standaard Model
Symmetie en Symmetrie in het Standaard Model Eric Laenen Utrecht Het Higgs deeltje Wat weet U wellicht al? - Higgs deeltje is klein (en duur) - media noemen het te vaak God-deeltje? - wordt gezocht onder
Nadere informatieNATIONALE NATUURKUNDE OLYMPIADE. Tweede ronde - theorie toets. 21 juni beschikbare tijd : 2 x 2 uur
NATIONALE NATUURKUNDE OLYMPIADE Tweede ronde - theorie toets 21 juni 2000 beschikbare tijd : 2 x 2 uur 52 --- 12 de tweede ronde DEEL I 1. Eugenia. Onlangs is met een telescoop vanaf de Aarde de ongeveer
Nadere informatieWisselwerking. van ioniserende straling met materie
Wisselwerking van ioniserende straling met materie Wisselwerkingsprocessen Energie afgifte en structuurverandering in ontvangende materie Aard van wisselwerking bepaalt het juiste afschermingsmateriaal
Nadere informatieDe ontdekking van het Higgs boson. Ivo van Vulpen
De ontdekking van het Higgs boson Ivo van Vulpen CERN in Genève, Zwitserland Mijn oude huis ATLAS experiment vergaderen hotel kantine directeur theoreten Deeltjesfysica 10-15 m atoom kern Wat zijn de bouwstenen
Nadere informatieWordt echt spannend : in 2015 want dan gaat versneller in Gevene? CERN echt aan en gaat hij draaien op zijn ontwerp specificaties.
Nog niet gevonden! Wordt echt spannend : in 2015 want dan gaat versneller in Gevene? CERN echt aan en gaat hij draaien op zijn ontwerp specificaties. Daarnaast ook in 2015 een grote ondergrondse detector.
Nadere informatieEindexamen vwo natuurkunde pilot 2012 - I
Eindexamen vwo natuurkunde pilot 0 - I Opgave Lichtpracticum maximumscore De buis is aan beide kanten afgesloten om licht van buitenaf te voorkomen. maximumscore 4 De weerstanden verhouden zich als de
Nadere informatieDe zoektocht naar het Higgs boson. Ivo van Vulpen
De zoektocht naar het Higgs boson Ivo van Vulpen Als de Higgs ontdekt wordt gaat het de geschiedenisboeken in Als de Higgs niet ontdekt wordt gaat het ook de geschiedenisboeken in Real Madrid - Barcelona
Nadere informatiesamenvatting interactie ioniserende straling materie
samenvatting interactie ioniserende straling materie Sytze Brandenburg sb/radsaf2005/1 ioniserende straling geladen deeltjes α-deeltjes electronen en positronen electromagnetische straling Röntgenstaling
Nadere informatieEindexamen natuurkunde pilot vwo I
Eindexamen natuurkunde pilot vwo 0 - I Beoordelingsmodel Vraag Antwoord Scores Opgave Splijtsof opsporen met neutrino s maximumscore 3 35 47 87 U+ n Ba+ Kr+ n of 9 0 56 36 0 35 47 87 U+ n Ba+ Kr+ n één
Nadere informatieNATUURKUNDE 8 29/04/2011 KLAS 5 INHAALPROEFWERK HOOFDSTUK
NATUURKUNDE KLAS 5 INHAALPROEFWERK HOOFDSTUK 8 29/04/2011 Deze toets bestaat uit 3 opgaven (32 punten). Gebruik eigen grafische rekenmachine en BINAS toegestaan. Veel succes! Opgave 1: Afbuigen van geladen
Nadere informatieOOFDSTUK 8 9/1/2009. Deze toets bestaat uit 3 opgaven (31 punten). Gebruik eigen grafische rekenmachine en BINAS toegestaan. Veel succes!
NATUURKUNDE KLAS 5 INHAALPROEFWERK HOOFDSTUK OOFDSTUK 8 9/1/2009 Deze toets bestaat uit 3 opgaven (31 punten). Gebruik eigen grafische rekenmachine en BINAS toegestaan. Veel succes! Opgave 1: Afbuiging
Nadere informatie