Deeltjesfysica in vogelvlucht. Frank Filthaut Radboud Universiteit Nijmegen / Nikhef

Maat: px
Weergave met pagina beginnen:

Download "Deeltjesfysica in vogelvlucht. Frank Filthaut Radboud Universiteit Nijmegen / Nikhef"

Transcriptie

1 Deeltjesfysica in vogelvlucht Frank Filthaut Radboud Universiteit Nijmegen / Nikhef

2 Inhoud: Op zoek naar het kleinste Deeltjes en interacties: het Standaardmodel De Large Hadron Collider

3 Deel 1: Op zoek naar het kleinste

4 Het einde van de fysica? Eind 19e eeuw: fysica is bijna af!? op enkele rafeltjes na (bijvoorbeeld energiebron zon) 4

5 Speciale relativiteitstheorie Een golf van nieuwe ontdekkingen! Michelson&Morley: snelheid van licht in vacuüm is constant Lorentz: wetten van Maxwell (unificatie beschrijving elektriciteit en magnetisme) niet compatibel met Galilei-transformaties Einstein: niet alleen electromagnetisme, maar een algemene eigenschap van ruimte en tijd Hoge-energiefysica : equivalentie kinetische energie (lichte, snelle deeltjes) en massa (zware, langzame deeltjes) Maar hoe gaat dit in zijn werk? 5

6 Het atoom gekraakt Kathodestralen (Thomson, 1898): ionisatie van atomen! vrijkomen elektronen (ontdekking elektron!) Maar hoe zien atomen ( ~ 1 Å) eruit? Periodiek systeem: Mendeleev (1869) 6

7 Het atoom gekraakt Idee: kijk met deeltjes ipv. normaal licht Geiger, Marsden,1909 (werkend voor Rutherford): verstrooiing α-deeltjes ( 4 He-kernen, Eα 3 MeV) aan een goudfolie diffuse ladingsverdeling (Thomson) ladingsverdeling met kern (Rutherford) 7

8 Structuur van het proton Herhaling van Rutherford s α-deeltjes experiment: diepinelastische electron-proton verstrooiing e +p e + X Friedman, Kendall, Taylor ( 68): het proton (en het neutron) bevatten deeltjes zonder verdere substructuur! Ee 20 GeV: afstanden die bekeken kunnen worden zijn ~1/E 8

9 Deel II: Deeltjes en interacties: het Standaardmodel

10 Quantum-Electrodynamica Voortgekomen uit combineren Speciale Relativiteitstheorie en Quantummechanica! quantum-veldentheorie Dirac (1928): spin wordt integraal onderdeel van de bewegingsvergelijking (Dirac-vgl) bonus: antideeltjes (i µ γ µ m)ψ =0 Anderson (1932): ontdekking e + mbv kosmische straling 10

11 Quantum-Electrodynamica Voortgekomen uit combineren Speciale Relativiteitstheorie en Quantummechanica! quantum-veldentheorie Dirac (1928): spin wordt integraal onderdeel van de bewegingsvergelijking (Dirac-vgl) bonus: antideeltjes (i µ γ µ m)ψ =0 Anderson (1932): ontdekking e + mbv kosmische straling kromming in homogeen B-veld: impulsmeting energieverlies in lood-plaat 10

12 Quantum-Electrodynamica Einstein (1905): foto-elektrisch effect! deeltjeskarakter fotonen relatie met kinematica e - EM interactie dmv uitwisselen van fotonen p!%# i p!"# i q p!%# $ p!"# $ Grafische representatie: Feynman-diagrammen (intuïtieve manier van het berekenen van QM overgangsamplitudes) 11

13 Wat houdt atoomkernen bijeen? Sterke wisselwerking: sterk genoeg om Coulomb-afstoting te overwinnen maar alleen merkbaar op kleine afstand? tot ~ 10 MeV 12

14 Hadronen Meer dan alleen protonen en neutronen! S = 0 S = 1! n p _ 0 +!, # Baryonen: 3 quarks! S = 0 S = 1 _! # # # # * _ * 0 * +!! Q = 1 Q = 2 S = 2 _ " " 0 Q = 1 Q = 0 Q = 1 S = 2 S = 3 _ * *0 " " $ _ Q = 1 J P =1/2 + J P =3/2 + Q = 0 groepentheorie: SU(3) symmetrie (goede benadering bij lage energie) mesonen: meest geproduceerd in botsingen bij hoge energie levensduur: bijna alle deeltjes leven kort (10-7 s) tot zeer kort (10-25 s) 13

15 Hadronen Meer dan alleen protonen en neutronen! Mesonen: 1 quark + 1 antiquark J P =0 - J P =1 - S = 1 K 0 + K S = 1 K *0 K *+ S = 0 _ 0 +!!,"! S = 0 _ 0 + "!!,! S = 1 K K 0 S = 1 * K K * 0 Q = 1 Q = 0 Q = 1 Q = 1 Q = 0 Q = 1 groepentheorie: SU(3) symmetrie (goede benadering bij lage energie) mesonen: meest geproduceerd in botsingen bij hoge energie levensduur: bijna alle deeltjes leven kort (10-7 s) tot zeer kort (10-25 s) 13

16 Hadronen Meer dan alleen protonen en neutronen! Mesonen: 1 quark + 1 antiquark J P =0 - J P =1 - Klassificatie met behulp van Quantumgetallen (behouden in sterke wisselwerking): spin J, lading Q, strangeness S (# s/anti-s quarks),... S = 1 K 0 + K S = 1 K *0 K *+ S = 0 _ 0 +!!,"! S = 0 _ 0 + "!!,! S = 1 K K 0 S = 1 * K K * 0 Q = 1 Q = 0 Q = 1 Q = 1 Q = 0 Q = 1 groepentheorie: SU(3) symmetrie (goede benadering bij lage energie) mesonen: meest geproduceerd in botsingen bij hoge energie levensduur: bijna alle deeltjes leven kort (10-7 s) tot zeer kort (10-25 s) 13

17 Sterke wisselwerking Opbouw van hadronen uit quarks (en/of antiquarks): te begrijpen uit een nieuwe vrijheidsgraad (en interactie), kleur interactie tussen quarks dmv uitwisselen gluonen q q r q g q b quark verandert van kleur in dit proces! α s = g2 s 4π Effectieve koppelingsconstante: neemt correcties tgv storingstheorie mee 14

18 Sterke wisselwerking Opbouw van hadronen uit quarks (en/of antiquarks): te begrijpen uit een nieuwe vrijheidsgraad (en interactie), kleur interactie tussen quarks dmv uitwisselen gluonen q q r q g q b quark verandert van kleur in dit proces! α s = g2 s 4π 14 Quarks opgesloten bij lage energie

19 Sterke wisselwerking Opbouw van hadronen uit quarks (en/of antiquarks): te begrijpen uit een nieuwe vrijheidsgraad (en interactie), kleur interactie tussen quarks dmv uitwisselen gluonen q q r q g q b quark verandert van kleur in dit proces! α s = g2 s 4π 14 Quarks opgesloten bij lage energie

20 QCD bij hoge energie Quarks en gluons manifesteren zichzelf as vrije deeltjes jets e - p 1 p 3 p xp electron-proton verstrooiing: 27.5 GeV GeV XY View jet: vele hadronen in de richting van het oorspronkelijke quark/gluon) 15 jet

21 De zwakke wisselwerking Elke dag zichtbaar! Verantwoordelijk voor alle transmutaties Nieuwe deeltjes zichtbaar in kosmische straling fusie radioactiviteit (β-verval) 16

22 De zwakke wisselwerking Elke dag zichtbaar! Verantwoordelijk voor alle transmutaties Nieuwe deeltjes zichtbaar in kosmische straling 16

23 De zwakke wisselwerking Elke dag zichtbaar! Verantwoordelijk voor alle transmutaties Nieuwe deeltjes zichtbaar in kosmische straling e ± μ ± emulsie (fotografische plaat): energieverlies van geladen deeltjes! stop, verval π ± 16

24 De zwakke wisselwerking (2) π + ν µ Verval van zware deeltjes e + π ν µ e µ + ν e ν µ µ ν e ν µ π + ν e π ν e e + e 17

25 De zwakke wisselwerking (2) π + ν µ Verval van zware deeltjes e + π ν µ e µ + ν e ν µ µ ν e ν µ π + ν e π ν e e + e De zwakke wisselwerking is écht zwak! ν-flux van de zon op aarde: ~ m -2 s -1 in een mensenleven zullen ten hoogste enkele ν met je lichaam interageren! 17

26 Waarom zo zwak? Uitwisselen van zware deeltjes! neutron-verval (τn 15 minuten) n W - boson p " e e! muon-verval (τμ 2.2 μs)!! e e Botsingen tussen protonen worden gedomineerd door de sterke wisselwerking " zoek naar leptonen (alleen EM en zwakke wisselwerking) 18

27 Uitwisselen van zware deeltjes! W-boson productie (en verval) Waarom zo zwak? ū d W l l e ± Botsingen tussen protonen worden gedomineerd door de sterke wisselwerking " zoek naar leptonen (alleen EM en zwakke wisselwerking) 18

28 Waarom zo zwak? Uitwisselen van zware deeltjes! e Z-boson productie en verval q q Z, l l! W- en Z-bosonen zijn zwaar! MW = (25) GeV (~ Sr, Kr) MZ = (2) GeV (~ Ru) Ontdekt in p-p botsingen, ECM = 630 GeV e ± Botsingen tussen protonen worden gedomineerd door de sterke wisselwerking " zoek naar leptonen (alleen EM en zwakke wisselwerking) 18

29 Deeltjes in het Standaardmodel Drie fermion- generaties doublet-structuur ψ e = oplopende massa s νe e alleen 1 e generatie algemeen aanwezig in materie 2 e en 3 e generatie: geproduceerd in botsingen W-boson koppelt geladen leptonen aan ν (en up- aan down-type quarks) Enorme verschillen in massa! mν < 1 ev mt 170 GeV 19

30 Het Higgs-deeltje Het Standaardmodel is nog niet compleet! Er is nog een verklaring nodig voor: verschillende massa s geladen leptonen en bijbehorende neutrino s verschillende massa s up- en down-type quarks massa s W- en Z-bosonen In het Standaardmodel: het Higgs-mechanisme met bijbehorend Higgs-deeltje... helaas zonder voorspelling massa maar alle andere eigenschappen van dit deeltje hangen alleen af van deze massa 20

31 Kosmologie: het heelal Op grote schaal is het heelal isotroop en homogeen! 21

32 Kosmologie: het heelal Op grote schaal is het heelal isotroop en homogeen! 21

33 Kosmologie: het heelal Op grote schaal is het heelal isotroop en homogeen! CMWB: temperatuurfluctuaties ~ 10-5 K WMAP resultaten (7 jaar observaties) 21

34 Donkere materie en energie We begrijpen ten hoogste 4% van het heelal! donkere materie: zware deeltjes, niet voorspeld door het Standaardmodel zonder EM, zwakke of sterke wisselwerking 22

35 Donkere materie en energie We begrijpen ten hoogste 4% van het heelal! donkere materie: zware deeltjes, niet voorspeld door het Standaardmodel zonder EM, zwakke of sterke wisselwerking 22

36 Donkere materie en energie We begrijpen ten hoogste 4% van het heelal! donkere materie: zware deeltjes, niet voorspeld door het Standaardmodel zonder EM, zwakke of sterke wisselwerking 22

37 Donkere materie en energie We begrijpen ten hoogste 4% van het heelal! donkere materie: zware deeltjes, niet voorspeld door het Standaardmodel zonder EM, zwakke of sterke wisselwerking 22

38 Supersymmetrie? Een verdubbeling van het aantal elementaire deeltjes! voor ieder boson (fermion) in het Standaardmodel bestaat een fermion (boson) met dezelfde massa donkere materie: stabiel neutraal lichtste supersymmetrische deeltje 23

39 Supersymmetrie? Een verdubbeling van het aantal elementaire deeltjes! voor ieder boson (fermion) in het Standaardmodel bestaat een fermion (boson) met dezelfde massa Gebroken symmetrie: vele realisaties donkere materie: stabiel neutraal lichtste supersymmetrische deeltje 23

40 Supersymmetrie? Een verdubbeling van het aantal elementaire deeltjes! voor ieder boson (fermion) in het Standaardmodel bestaat een fermion (boson) met dezelfde massa Gebroken symmetrie: vele realisaties donkere materie: stabiel neutraal lichtste supersymmetrische deeltje 23

41 Extra dimensies? 24

42 Extra dimensies? Supersnaren, D-branes, M-theorie... typisch: 11 dimensies! manieren om 7 extra dimensies op te rollen met verschillende fysica tot gevolg 24

43 Andere vragen Vindt er unificatie van wisselwerkingen plaats? cf. electriciteit/magnetisme, EM/zwakke wisselwerking Waar is de anti-materie in het heelal gebleven? bekende mechanismes niet adequaat Zijn neutrino s hun eigen antideeltjes? Waar komen hoog-energetische kosmische deeltjes vandaan? 25

44 Deel III: De Large Hadron Collider

45 De LHC: principe 27

46 De hoogste energie: protonen versneld tot Ebundel = 7 TeV (nu: 3.5 TeV...) v = c De LHC: principe De hoogste luminositeit (~ intensiteit) hoeveelheid data 27

47 Uitdaging 1: dipoolmagneten De LHC: praktijk Uitdaging 2: bundelintensiteit energie LHC-bundels ~ TGV verlies van 10-6 veroorzaakt quench, 10-3 vernielt magneten! 1232 (+ spares) 28

48 Uitdaging 1: dipoolmagneten De LHC: praktijk Uitdaging 2: bundelintensiteit energie LHC-bundels ~ TGV verlies van 10-6 veroorzaakt quench, 10-3 vernielt magneten B B B 8.5 T 28

49 Uitdaging 1: dipoolmagneten De LHC: praktijk Uitdaging 2: bundelintensiteit energie LHC-bundels ~ TGV verlies van 10-6 veroorzaakt quench, 10-3 vernielt Nieuwe magneten technologie! Er gaat wel eens iets fout... 28

50 Uitdaging 1: dipoolmagneten De LHC: praktijk Uitdaging 2: bundelintensiteit energie LHC-bundels ~ TGV verlies van 10-6 veroorzaakt quench, 10-3 vernielt magneten 3 MJ bundel 28

51 Uitdaging 1: dipoolmagneten De LHC: praktijk Uitdaging 2: bundelintensiteit energie LHC-bundels ~ TGV verlies van 10-6 veroorzaakt quench, 10-3 vernielt magneten 3 MJ bundel patroon beam dump 28

52 Uitdaging 1: dipoolmagneten De LHC: praktijk Uitdaging 2: bundelintensiteit energie LHC-bundels ~ TGV verlies van 10-6 veroorzaakt quench, 10-3 vernielt magneten -1 Total Integrated Luminosity [nb ] ATLAS Online Luminosity 90 s = 7 TeV LHC Delivered ATLAS Recorded -1 Total Delivered: 68.4 nb -1 Total Recorded: 59.4 nb 0 29/03 30/04 02/06 05/07 Day in 2010 nabije toekomst: verdubbeling luminositeit elke 2 weken 28 patroon beam dump

53 LHC-experimenten CMS & ATLAS: general purpose experimenten LHCb: gedetailleerde studies naar asymmetrie materie - antimaterie ALICE: zoektocht naar quark-gluon plasma (vrije quarks & gluonen) in botsingen van zware ionen (lood + lood) 29

54 Het Atlas-experiment 30

55 Het Atlas-experiment 30

56 Deeltjesdetectie 31

57 Deeltjesdetectie Behalve (in principe) afzonderlijk detecteerbare deeltjes: neutrino s (schijnbare schending van impulsbehoud) hadron-jets (energieën gemeten in calorimeter /geladen deeltjes) τ-leptonen (gecollimeerde jets ) b-jets (afkomstig van hadronisatie van b-quarks: lange levensduur van B-hadronen, τb 1.5 ps) 31

58 Inner Detector 32

59 Inner Detector 32

60 Inner Detector 32

61 Inner Detector 32

62 Inner Detector 32

63 Inner Detector 32

64 Calorimeters 33

65 Calorimeters 33

66 Calorimeters 33

67 Muon-systeem 34

68 Muon-systeem 34

69 Muon-systeem 34

70 Experimentele condities Ontworpen voor luminositeit cm -2 s -1, ECM = 14 TeV bundelkruisingen / s Bij cm -2 s -1, ECM = 7 TeV: ~ 10 7 interacties / s ~ 1 W-boson / s ~ 10-2 top-quarks / s ~ 10-4 Higgs-bosonen / s s nu ECM 1 pb = cm 2 35

71 Experimentele condities Ontworpen voor luminositeit cm -2 s -1, ECM = 14 TeV bundelkruisingen / s Bij cm -2 s -1, ECM = 7 TeV: ~ 10 7 interacties / s ~ 1 W-boson / s ~ 10-2 top-quarks / s ~ 10-4 Higgs-bosonen / s Gemiddelde interactie (na datareductie): ~ 1 MB bewaar ~ 200 Hz vele interacties moeten online weggegooid worden! Trigger s nu ECM 1 pb = cm 2 35

72 Detectorgegevens zijn te complex om in een keer te beslissen welke interacties te bewaren Strategie: meerdere niveaus gooi eerst duidelijke rotzooi weg meer tijd om naar de moeilijke gevallen te kijken 40 MHz 100 khz 1 khz 200 Hz Digitalisatie en data-reductie na 1 e -niveau trigger Trigger-strategie 36

73 1 e niveau: Een beslissing iedere 25 ns patronen in calorimeters: e ±, γ, jets 37

74 Een beslissing iedere 25 ns 1 e niveau: patronen in calorimeters: e ±, γ, jets grofmazige patronen in het muon-systeem 37

75 On-line data-reconstructie 2 e - en 3 e -niveau: standaard PCs! L2: 500 L3: 1800 Verzamel informatie uit verschillende subsystemen! switches 38

76 Kosmische en aardse botsingen Na september 2008 heeft ATLAS niet stil gezeten... 39

77 number of hits on tracks Kosmische en aardse botsingen Na september 2008 heeft ATLAS niet stil gezeten Aligned geometry!=2!m, =24!m MC perfect geometry!=0!m, =16!m Nominal geometry 10000!=-21!m, =128!m ATLAS Preliminary Pixel Barrel number of hits on tracks Aligned geometry!=1!m, =131!m MC perfect geometry!=2!m, =127!m Nominal geometry!=5!m, =282!m ATLAS Preliminary Pixel Barrel x residual [mm] number of hits on tracks Aligned geometry!=-1!m, =30!m MC perfect geometry!=0!m, =24!m Nominal geometry!=-5!m, =123!m y residual [mm] ATLAS Preliminary SCT Barrel x residual [mm]

78 Kosmische en aardse botsingen Na september 2008 heeft ATLAS niet stil gezeten... 39

79 Het begin van fysica-analyse november 2009: ECM = 900 GeV, gedetailleerde studies sporendetectoren 40

80 Het begin van fysica-analyse maart 2010: ECM = 7 TeV jets met hoge pt W- en Z-bosonen gedetailleerde calibraties We zijn écht begonnen! 40

81 Het begin van fysica-analyse maart 2010: ECM = 7 TeV jets met hoge pt W- en Z-bosonen gedetailleerde calibraties We zijn écht begonnen! 40

82 Het begin van fysica-analyse maart 2010: ECM = 7 TeV jets met hoge pt W- en Z-bosonen gedetailleerde calibraties We zijn écht begonnen! 40

83 Het begin van fysica-analyse maart 2010: ECM = 7 TeV jets met hoge pt W- en Z-bosonen gedetailleerde calibraties We zijn écht begonnen! 40 Planning: : Ebundel = 3.5 TeV 2012: LHC- upgrade xx: Ebundel = 7 TeV

84 De toekomst 41

85 De toekomst De eerste fysica-publicatie is de deur uit Op naar vele andere! LHC sensitivity (H WW mode only) Zicht op het Higgs-boson in 2011?? 41

86 Goede reis! 42

ATLAS: s-werelds grootste microscoop. Frank Filthaut Radboud Universiteit Nijmegen / Nikhef

ATLAS: s-werelds grootste microscoop. Frank Filthaut Radboud Universiteit Nijmegen / Nikhef ATLAS: s-werelds grootste microscoop Frank Filthaut Radboud Universiteit Nijmegen / Nikhef Inhoud: Op zoek naar het kleinste Deeltjes en interacties Uitdagingen voor de deeltjesfysica De Large Hadron Collider

Nadere informatie

Massahysterie over het massamysterie. dr. Frank Filthaut Radboud Universiteit Nijmegen & Nikhef

Massahysterie 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 informatie

Zoektocht naar de elementaire bouwstenen van de natuur

Zoektocht 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 informatie

De ontdekking van het Higgs boson. Ivo van Vulpen

De 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 informatie

De large hadron collider: Hoe zien de eerste botsingen eruit? Ivo van Vulpen

De large hadron collider: Hoe zien de eerste botsingen eruit? Ivo van Vulpen De large hadron collider: Hoe zien de eerste botsingen eruit? Ivo van Vulpen Het grootste en het kleinste volgens mijn dochter van 3 volgens haar vader Olifant Klein muisje Grootst Kleinst 10 +22 m 10-9

Nadere informatie

Higgs en de Kosmos Niels Tuning (Nikhef) Hoorn, 15 april 2014

Higgs 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 informatie

Quantummechanica en Relativiteitsleer bij kosmische straling

Quantummechanica 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 informatie

Majorana Neutrino s en Donkere Materie

Majorana 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 informatie

Zoektocht 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 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 informatie

De bouwstenen van het heelal Aart Heijboer

De 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 informatie

H2: Het standaardmodel

H2: 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 informatie

De magische wereld van het allerkleinste - gedeelde dromen & innovatie -

De magische wereld van het allerkleinste - gedeelde dromen & innovatie - De magische wereld van het allerkleinste - gedeelde dromen & innovatie - 40 jaar VIBA, 18 november 2016 Ivo van Vulpen Innovatie is overal In een steeds veranderende wereld vervult de VIBA al veertig jaar

Nadere informatie

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

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 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 informatie

Materie bouwstenen van het heelal FEW 2009

Materie 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 informatie

Waarneming van een nieuw deeltje met massa 125 GeV

Waarneming van een nieuw deeltje met massa 125 GeV Waarneming van een nieuw deeltje met massa 125 GeV CMS Experiment, CERN 4 juli 2012 Samenvatting In een seminarie dat vandaag plaatsvond in het Europees Laboratorium voor Nucleair Onderzoek (CERN), en

Nadere informatie

Het Quantum Universum. Cygnus Gymnasium

Het 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 informatie

(a) Noem twee eigenschappen die quarks en leptonen met elkaar gemeen hebben.

(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 informatie

Nederlandse samenvatting

Nederlandse samenvatting Nederlandse samenvatting Titel vertaling: Strategieën voor de Jacht op Nieuwe Fysica met Strange Beauty Mesonen Deeltjesfysica De wetten van de natuur onderbouwen, althans in principe, alle observaties

Nadere informatie

2.1 Elementaire deeltjes

2.1 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 informatie

VERENIGDE DEELTJESINTERACTIES

VERENIGDE 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 informatie

Het Higgs-deeltje ontdekt. En wat dan?

Het Higgs-deeltje ontdekt. En wat dan? Samenvatting door Carlos Van Cauwenberghe van de lezing over Het Higgs-deeltje ontdekt. En wat dan? gegeven door Prof. Dirk Ryckbosch, Universiteit Gent Inleiding: Zie informatie over de lezing van 9/2/2015

Nadere informatie

HET PROJECT LARGE HADRON COLLIDER

HET PROJECT LARGE HADRON COLLIDER HET PROJECT LARGE HADRON COLLIDER LHC of Large Hadron Collider zal in de 21 ste eeuw voor een groot deel de natuurkunde van de elementaire deeltjes reviseren. Het voorbereidingswerk heeft meer dan 10 jaar

Nadere informatie

Een deels bestaande PowerPointpresentatie voor de cursus in de aandacht gebracht cq bewerkt door:

Een deels bestaande PowerPointpresentatie voor de cursus in de aandacht gebracht cq bewerkt door: Sporen van deeltjes 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 Het onderzoek naar elementaire

Nadere informatie

Nieuwe resultaten van de zoektocht naar het Higgs deeltje in ATLAS

Nieuwe 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 informatie

Large Hadron Collider. Werkbladen. HiSPARC. 1 Inleiding. 2 Voorkennis. 3 Opgaven atoombouw. C.G.N. van Veen

Large 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 informatie

De LHC deeltjesversneller: waarom en hoe?

De LHC deeltjesversneller: waarom en hoe? T De LHC deeltjesversneller: waarom en hoe? A N O S S O L I R U S S T U L L I Æ I T I Bernard de Wit Nikhef Amsterdam Universiteit Utrecht IC-67 Vught, 21 juni 2012 De LHC versnellertunnel ATLAS Internationale

Nadere informatie

Van atoom tot kosmos

Van atoom tot kosmos HOVO cursus Februari/maart 2017 Van atoom tot kosmos Piet Mulders p.j.g.mulders@vu.nl 1 Omschrijving INLEIDING NATUURKUNDE Van atoom tot kosmos P.J. Mulders Afdeling Natuurkunde en Sterrenkunde/Nikhef

Nadere informatie

EEN ONTDEKKINGSREIS NAAR HET ALLERKLEINSTE EN ALLERGROOTSTE

EEN ONTDEKKINGSREIS NAAR HET ALLERKLEINSTE EN ALLERGROOTSTE 10 maart 2014 EEN ONTDEKKINGSREIS NAAR HET ALLERKLEINSTE EN ALLERGROOTSTE PUBLIC SCIENCE MET PIET MULDERS, JAN VAN DEN BERG EN SABRINA COTOGNO Inhoud Proloog De atomaire wereld De subatomaire wereld. De

Nadere informatie

Elementaire Deeltjesfysica

Elementaire Deeltjesfysica Elementaire Deeltjesfysica FEW Cursus Jo van den Brand 3 November, 2009 Structuur der Materie Inhoud Inleiding Deeltjes Interacties Relativistische kinematica Lorentz transformaties Viervectoren Energie

Nadere informatie

(a) Noem twee eigenschappen die quarks en leptonen met elkaar gemeen hebben.

(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 informatie

Deel 1: in het Standaard Model bestaan er 3 generaties (flavours) neutrino s. dit werd met grote precisie bevestigd door de metingen bij de LEP

Deel 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 informatie

Elementaire 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 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 informatie

Kosmische straling: airshowers. J.W. van Holten NIKHEF, Amsterdam

Kosmische straling: airshowers. J.W. van Holten NIKHEF, Amsterdam Kosmische straling: airshowers J.W. van Holten NIKHEF, Amsterdam 1. Kosmische straling. Kosmische straling wordt veroorzaakt door zeer energetische deeltjes die vanuit de ruimte de aardatmosfeer binnendringen

Nadere informatie

De wisselwerkingen tussen elementaire deeltjes worden experimenteel bestudeerd aan de hand van botsingen tussen deeltjes of het verval van deeltjes.

De wisselwerkingen tussen elementaire deeltjes worden experimenteel bestudeerd aan de hand van botsingen tussen deeltjes of het verval van deeltjes. De wisselwerkingen tussen elementaire deeltjes worden experimenteel bestudeerd aan de hand van botsingen tussen deeltjes of het verval van deeltjes. Deze wisselwerkingen geschieden via de kortstondige

Nadere informatie

Het ongrijpbare Higgs-deeltje gegrepen

Het ongrijpbare Higgs-deeltje gegrepen Het Standaardmodel Het ongrijpbare Higgs-deeltje gegrepen Lezing 13 februari 2015 - Koksijde Christian Rulmonde Er zijn 18 elementaire deeltjes waaruit de materie is opgebouwd. Ook de deeltjes die de natuurkrachten

Nadere informatie

Meesterklas Deeltjesfysica. Universiteit Antwerpen

Meesterklas 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 informatie

Deeltjes binnen het standaardmodel

Deeltjes binnen het standaardmodel 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 informatie

Samenvatting PMN. Golf en deeltje.

Samenvatting 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 informatie

Een Lied over Bomen en Pinguïns

Een Lied over Bomen en Pinguïns S Een Lied over Bomen en Pinguïns Beste lezer, In de volgende pagina s zou ik jou graag meenemen naar de wereld waarin ik de afgelopen jaren geleefd heb. Deze wereld wordt bewoond door de allerkleinste

Nadere informatie

Probus 23 apr Alles en Niks. VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning. Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

Probus 23 apr Alles en Niks. VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning. Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Probus 23 apr 2015 Alles en Niks VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Alles en niks wat leert het allerkleinste ons over het allergrootste Alles

Nadere informatie

Large Hadron Collider. Uitwerkingen. HiSPARC. 1 Inleiding. 2 Voorkennis. 3 Opgaven atoombouw. C.G.N. van Veen

Large Hadron Collider. Uitwerkingen. HiSPARC. 1 Inleiding. 2 Voorkennis. 3 Opgaven atoombouw. C.G.N. van Veen Uitwerkingen 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

Nadere informatie

Statistiek bij de ontdekking van het Higgsdeeltje. Frank Filthaut Radboud Universiteit Nijmegen & Nikhef

Statistiek bij de ontdekking van het Higgsdeeltje. Frank Filthaut Radboud Universiteit Nijmegen & Nikhef Statistiek bij de ontdekking van het Higgsdeeltje Frank Filthaut Radboud Universiteit Nijmegen & Nikhef Nationale Wiskunde Dagen, 30-31 januari 2015 New York Times, 2008 2 Inhoud: Deeltjesfysica en het

Nadere informatie

Antares: een telescoop op de bodem van de zee Aart Heijboer. April 2010, astra alteria, Putten

Antares: een telescoop op de bodem van de zee Aart Heijboer. April 2010, astra alteria, Putten Antares: een telescoop op de bodem van de zee Aart Heijboer April 2010, astra alteria, Putten Antares: een telescoop op de bodem van de zee Aart Heijboer plan deeltjesfysica en het sterrenkunde Kosmische

Nadere informatie

Unitarity methods and On-shell Particles in Scattering Amplitudes R.J. Rietkerk

Unitarity methods and On-shell Particles in Scattering Amplitudes R.J. Rietkerk Unitarity methods and On-shell Particles in Scattering Amplitudes R.J. Rietkerk S SAMENVATTING Dit proefschrift gaat over de wereld van de allerkleinste deeltjes en beschrijft mijn promotieonderzoek over

Nadere informatie

Elementaire Deeltjesfysica

Elementaire 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 informatie

E p m. De voorspelling van antimaterie. Paul Dirac voorspelde het bestaan van het positron in 1928

E 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 informatie

Het berekenbare Heelal

Het berekenbare Heelal Het berekenbare Heelal 1 BETELGEUSE EN HET DOPPLEREFFECT HET IS MAAR HOE JE HET BEKIJKT NAAR EEN GRENS VAN HET HEELAL DE STRINGTHEORIE HET EERSTE BEREKENDE WERELDBEELD DE EERSTE SECONDE GUT, TOE, ANTROPISCH

Nadere informatie

Bachelorproject: Onderscheiden van signaal en achtergrond in de CMS-detector van LHC te CERN. Promotor: Jorgen D'Hondt. Academiejaar 2006-2007

Bachelorproject: Onderscheiden van signaal en achtergrond in de CMS-detector van LHC te CERN. Promotor: Jorgen D'Hondt. Academiejaar 2006-2007 Academiejaar 2006-2007 Faculteit Wetenschappen Departement Natuurkunde Michael Maes Bachelorproject: Onderscheiden van signaal en achtergrond in de CMS-detector van LHC te CERN. Promotor: Jorgen D'Hondt

Nadere informatie

Nikhef Workshop. 3de-jaars bachelor NIKHEF/UvA. docenten: Dr. Ivo van Vulpen (ivov@nikhef.nl) Dr. Auke-Pieter Colijn (z37@nikhef.

Nikhef Workshop. 3de-jaars bachelor NIKHEF/UvA. docenten: Dr. Ivo van Vulpen (ivov@nikhef.nl) Dr. Auke-Pieter Colijn (z37@nikhef. 2009/1 viii Nikhef Workshop Black Holes in de LHC 3de-jaars bachelor NIKHEF/UvA docenten: Dr. Ivo van Vulpen (ivov@nikhef.nl) Dr. Auke-Pieter Colijn (z37@nikhef.nl) Dr. Marcel Vreeswijk (h73@nikhef.nl)

Nadere informatie

OP ZOEK NAAR HET HIGGS-DEELTJE

OP ZOEK NAAR HET HIGGS-DEELTJE T OP ZOEK NAAR HET HIGGS-DEELTJE A N O S S O L I R U S S T U L L I Æ I T I Bernard de Wit Nikhef Amsterdam Universiteit Utrecht Dolderse Wetenschappers - 9 november 2012 Alpen Genève LHCb CMS ATLAS ALICE

Nadere informatie

Higgs-deeltje. Peter Renaud Heideheeren. Inhoud

Higgs-deeltje. Peter Renaud Heideheeren. Inhoud Higgs-deeltje Peter Renaud Heideheeren Inhoud 1. Onze fysische werkelijkheid 2. Newton Einstein - Bohr 3. Kwantumveldentheorie 4. Higgs-deeltjes en Higgs-veld 3 oktober 2012 Heideheeren 2 1 Plato De dingen

Nadere informatie

Op zoek naar nieuwe deeltjes met de LHC deeltjesversneller

Op zoek naar nieuwe deeltjes met de LHC deeltjesversneller Op zoek naar nieuwe deeltjes met de LHC deeltjesversneller Steven Lowette Vrije Universiteit Brussel IIHE steven.lowette@vub.ac.be @StevenLowette 26 september 2015 Volkssterrenwacht MIRA De bouwstenen

Nadere informatie

Alfastraling bestaat uit positieve heliumkernen (2 protonen en 2 neutronen) met veel energie. Wordt gestopt door een blad papier.

Alfastraling 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 informatie

Nieuwe Grenzen: de Large Hadron Collider (I)

Nieuwe 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 informatie

Algemeen. Cosmic air showers J.M.C. Montanus. HiSPARC. 1 Kosmische deeltjes. 2 De energie van een deeltje

Algemeen. 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 informatie

KERNEN & DEELTJES VWO

KERNEN & 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 informatie

Start van de Large Hadron Collider te CERN

Start van de Large Hadron Collider te CERN Start van de Large Hadron Collider te CERN Zoektocht voor een Belgische Nobelprijs in de fysica Belgische Persmap Korte samenvatting: Wetenschappers en ingenieurs uit alle hoeken van de wereld leggen de

Nadere informatie

Nieuwe Meer 26 okt Alles en Niks. VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning. Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

Nieuwe Meer 26 okt Alles en Niks. VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning. Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Nieuwe Meer 26 okt 2014 Alles en Niks VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Alles en niks!! De oerknal! Higgs en anti-materie! De oerknal Wat is

Nadere informatie

Hfdst 1' Massa en rustenergie (Toevoeging hiervan nodig om begeleid zelfstandig opzoekwerk i.v.m. het Standaardmodel mogelijk te maken.

Hfdst 1' Massa en rustenergie (Toevoeging hiervan nodig om begeleid zelfstandig opzoekwerk i.v.m. het Standaardmodel mogelijk te maken. I. ELEKTRODYNAMICA Hfdst. 1 Lading en inwendige bouw van atomen 1 Elektronentheorie 1) Proefjes 2) Elektriciteit is zeer nauw verbonden met de inwendige bouw van atomen 2 Dieper en dieper in het atoom

Nadere informatie

Schoolexamen Moderne Natuurkunde

Schoolexamen 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 informatie

Elementaire deeltjes 2 College 8 Maandag 23 maart 2009

Elementaire deeltjes 2 College 8 Maandag 23 maart 2009 Elementaire deeltjes 2 College 8 Maandag 23 maart 2009 Stan Bentvelsen Nikhef Kruislaan 409-1098 SJ Amsterdam Kamer H250 tel 020 592 5140 s.bentvelsen@uva.nl Materiaal Lezen van hoofdstuk 6! Niet 6.7 en

Nadere informatie

Betekenis en Ontdekking van het Higgs-deeltje

Betekenis en Ontdekking van het Higgs-deeltje Betekenis en Ontdekking van het Higgs-deeltje Lezing bij de afsluiting van het studiejaar 2012-2013 van HOVO Universiteit Leiden op 13 mei 2013 Door prof. dr. Jos Engelen Universiteit van Amsterdam/NIKHEF

Nadere informatie

1 Uitgewerkte opgaven: relativistische kinematica

1 Uitgewerkte opgaven: relativistische kinematica 1 Uitgewerkte opgaven: relativistische kinematica 1. Impuls van een π + meson Opgave: Een π + heeft een kinetische energie van 200 MeV. Bereken de impuls in MeV/c. Antwoord: Een π + meson heeft een massa

Nadere informatie

Rutherford verstrooiing

Rutherford verstrooiing Rutherford verstrooiing Hoofdstuk 1 van Das & Ferbel Lange afleiding van in 1.2 niet, maar 1.3 en 1.4 zijn belangrijk en 1.7 slaan we over Deeltjesfysica I Hoorcollege 2 1 3 typen straling Er werden drie

Nadere informatie

Nederlandse Samenvatting

Nederlandse Samenvatting Nederlandse Samenvatting Veroudering en het Verval van Schoonheid Stralingshardheid van de LHCb Outer Tracker en Tijdsafhankelijke CP-Schending in Vervallen van het Type B 0 s J/ψ φ Dit proefschrift markeert

Nadere informatie

HiSPARC 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 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 informatie

Deeltjes en velden donderdag 3 oktober 2013 OPGAVEN WEEK 2

Deeltjes en velden donderdag 3 oktober 2013 OPGAVEN WEEK 2 Deeltjes en velden donderdag 3 oktober 203 OPGAVEN WEEK 2 Opgave : Causaliteit In het jaar 300 wordt door de Aardse Federatie een ruimteschip naar een Aardse observatiepost op de planeet P47 gestuurd.

Nadere informatie

Deeltjes in Airshowers. N.G. Schultheiss

Deeltjes 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 informatie

H3: Deeltjesversneller: LHC in CERN

H3: Deeltjesversneller: LHC in CERN H3: Deeltjesversneller: LHC in CERN CERN = Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire = Europese organisatie voor nucleair onderzoek CERN ligt op de grens tussen Frankrijk en Zwitserland, dicht bij Genève.

Nadere informatie

Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP

Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP www.astro.ru.nl/~achterb/ Populaire ideeën: - Scalair quantumveld met de juiste eigenschappen; (zoiets als Higgs Veld) - Willekeurig scalair quantum veld direct na de Oerknal

Nadere informatie

Gravitatie en kosmologie

Gravitatie en kosmologie Gravitatie en kosmologie FEW cursus Jo van den Brand Relativistische kosmologie II: 8 december 2015 Copyright (C) Vrije Universiteit 2009 Inhoud Inleiding Overzicht Klassieke mechanica Galileo, Newton

Nadere informatie

Wordt echt spannend : in 2015 want dan gaat versneller in Gevene? CERN echt aan en gaat hij draaien op zijn ontwerp specificaties.

Wordt 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 informatie

Versnellers en Detectoren

Versnellers en Detectoren Versnellers en Detectoren Nieuwe deeltjes ontdekken, bestuderen Maken van nieuwe deeltjes: creëren van massa Meesterklassen Deeltjesfysica p.1/20 Versnellers en Detectoren Nieuwe deeltjes ontdekken, bestuderen

Nadere informatie

Relativistische kinematica

Relativistische kinematica Relativistische kinematica Gebruik van de Speciale Relativiteitstheorie vier vectoren Lengte van 4 vector: Inproduct van twee 4 vectoren Snelheid van CM systeem In LAB systeem staat deeltje 2 stil en kunnen

Nadere informatie

Een nieuwe blik op ons heelal met de AMANDA neutrinotelescoop

Een nieuwe blik op ons heelal met de AMANDA neutrinotelescoop 10 juli 2004 Een nieuwe blik op ons heelal met de AMANDA neutrinotelescoop Philip Olbrechts olbrechts@hep.iihe.ac.be I.I.H.E.-Vrije Universiteit Brussel Waarom zijn neutrino s zo interessant? Neutrino

Nadere informatie

Waarvan is het heelal gemaakt? Hoe is het allemaal begonnen?

Waarvan is het heelal gemaakt? Hoe is het allemaal begonnen? Waarvan is het heelal gemaakt? Hoe is het allemaal begonnen? We leven op aarde, een kleine blauwgroene planeet, de derde van de zon en één van de naar schatting 400 miljard sterren van de Melkweg, één

Nadere informatie

Wisselwerking. van ioniserende straling met materie

Wisselwerking. 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 informatie

1 Leerlingproject: Kosmische straling 28 februari 2002

1 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 informatie

Uitdijing van het heelal

Uitdijing van het heelal Uitdijing van het heelal Zijn we centrum van de expansie? Nee Alles beweegt weg van al de rest: Alle afstanden worden groter met zelfde factor a(t) a 4 2 4a 2a H Uitdijing van het heelal (da/dt) 2 0 a(t)

Nadere informatie

Proloog. 1897 J.J.Thomson Ontdekking van het ELEKTRON

Proloog. 1897 J.J.Thomson Ontdekking van het ELEKTRON Proloog HEP: een jong onderzoeksdomein 1897 J.J.Thomson Ontdekking van het ELEKTRON Fundamenteel onderzoek met spin off o De meest elementaire bouwstenen van alle materie o De fundamentele krachten die

Nadere informatie

Symmetrie en behoudswetten spelen een belangrijke rol in de beschrijving en het begrip van

Symmetrie en behoudswetten spelen een belangrijke rol in de beschrijving en het begrip van Symmetrie en behoudswetten spelen een belangrijke rol in de beschrijving en het begrip van interacties ti tussen elementaire deeltjes. Interacties ti zullen plaats grijpen voor zover ze kinematisch toegelaten

Nadere informatie

Cursus deeltjesfysica

Cursus deeltjesfysica Cursus deeltjesfysica Bijeenkomst 4 (17 april 2014) Deeltjes in de cosmos prof Stan Bentvelsen en prof Jo van den Brand Nikhef - Science Park 105-1098 XG Amsterdam s.bentvelsen@uva.nl - jo@nikhef.nl ITS

Nadere informatie

De eerste orde correctie op de botsingsdoorsnede van het proces qq g g

De eerste orde correctie op de botsingsdoorsnede van het proces qq g g De eerste orde correctie op de botsingsdoorsnede van het proces qq g g Susanne Lepoeter versie 29 augustus 2011 1 Inhoudsopgave 1 Inleiding 3 2 Supersymmetrie 4 2.1 Het standaardmodel.........................

Nadere informatie

Elementaire en Fundamentele Deeltjes

Elementaire en Fundamentele Deeltjes Elementaire en Fundamentele Deeltjes Voordracht voor de Academy of Future Science Utrecht, 18 september 2005 Fred Hartjes NIKHEF Onderwerpen Inleiding Methodiek in de natuurkunde Basisbegrippen Krachten,

Nadere informatie

Elementaire deeltjes 2 College 6 Maandag 9 maart 2009

Elementaire deeltjes 2 College 6 Maandag 9 maart 2009 Elementaire deeltjes 2 College 6 Maandag 9 maart 2009 Stan Bentvelsen Nikhef Kruislaan 409-1098 SJ Amsterdam Kamer H250 tel 020 592 5140 s.bentvelsen@uva.nl Feynman regels #$%&$'()*&+%,"-++%"$./$"-$%&$'"01&%+23*$$%"$$1"()*&+%"!"#$

Nadere informatie

Up 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)

Up 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 informatie

BIG BANG ANTIMATERIE IS GEEN SCIENCEFICTION

BIG BANG ANTIMATERIE IS GEEN SCIENCEFICTION Van de Een nieuwe symmetrie in de natuur? Wat is donkere materie? Bestaan er verborgen dimensies? Kunnen we de natuurkrachten unifiëren? Hoe is het universum ontstaan? Waar is de antimaterie? Eos 116 BIG

Nadere informatie

Gravitatie en kosmologie

Gravitatie en kosmologie Gravitatie en kosmologie FEW cursus Jo van den Brand & Laura van der Schaaf Quantumfysische verschijnselen: 9 september 2014 Inhoud Inleiding Overzicht Klassieke mechanica Galileo, Newton Lagrangeformalisme

Nadere informatie

Medische Toepassingen van pixel detectors. Jan Visser

Medische Toepassingen van pixel detectors. Jan Visser Medische Toepassingen van pixel detectors Courtesy ATLAS collaboration Jan Visser Viva Fysica, Amsterdam January 2015 Courtesy Linda B. Glaser Foto s maken in Hoge Energie Fysica Vertex resolutie ~ 15

Nadere informatie

Kosmische muonen. Folkert Nobels, Bas Roelenga. 1. Theorie. Contents. Inleiding

Kosmische muonen. Folkert Nobels, Bas Roelenga. 1. Theorie. Contents. Inleiding Natuurkundig practicum 3 203 204 Kosmische muonen Folkert Nobels, Bas Roelenga Abstract In dit experiment is de levensduur van het muon bepaald en is er gekeken naar de intensiteit van kosmische muonen.

Nadere informatie

Fundamentele en menselijke interacties

Fundamentele en menselijke interacties Fundamentele en menselijke interacties Interactions Fondamentales et Humaines Jean-Marie Frère, Voor alle groepen in de IUAP V/27 et VI/11, Vertaling: Alexander Sevrin 1 U. Antwerpen U. Gent Kath. U. Leuven

Nadere informatie

In de hoge-energiefysica werken we met deeltjes die hoge snelheden bezitten, soms zeer dicht bij de

In de hoge-energiefysica werken we met deeltjes die hoge snelheden bezitten, soms zeer dicht bij de In de hoge-energiefysica werken we met deeltjes die hoge snelheden bezitten, soms zeer dicht bij de lichtsnelheid c (in vacuüm). De fysische wetten die de interacties tussen deze deeltjes beschrijven mogen

Nadere informatie

PGO-Leidraad Algemene NatuurWetenschappen

PGO-Leidraad Algemene NatuurWetenschappen f PGO-Leidraad Algemene NatuurWetenschappen Module Artikel (titel) 1, Heelal: Higgs deeltjes Naam: Deeltjes fysica van morgen Uitgeverij: NWT magazine Datum: november 2012 Maker: George van Hal 1. Verhelder

Nadere informatie

Vergelijk het maar met een ijsberg: de 20% die uitsteekt boven water zien we. De 80% onder water zien we niet, maar is er wel!

Vergelijk het maar met een ijsberg: de 20% die uitsteekt boven water zien we. De 80% onder water zien we niet, maar is er wel! Elektronen, protonen & neutronen: dat zijn de bouwstenen van alles wat ik hier om mij heen zie: jullie, de stoelen waarop jullie zitten en het podium waar ik op sta. En de lucht die we inademen. En in

Nadere informatie

Schoolexamen Moderne Natuurkunde

Schoolexamen 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 informatie

nieuw deeltje deeltje 1 deeltje 2 deeltje 2 tijd

nieuw deeltje deeltje 1 deeltje 2 deeltje 2 tijd Samenvatting Inleiding De kern Een atoom bestaat uit een kern en aan de kern gebonden elektronen, die om de kern cirkelen. Dat de elektronen aan de kern gebonden zijn, komt doordat er een kracht werkt

Nadere informatie

Wat is vacuüm? Jan de Boer (FNWI/IoP/ITFA, GRAPPA, D-ITP, ) NSA ouderdag 2016

Wat is vacuüm? Jan de Boer (FNWI/IoP/ITFA, GRAPPA, D-ITP, ) NSA ouderdag 2016 Wat is vacuüm? Jan de Boer (FNWI/IoP/ITFA, GRAPPA, D-ITP, ) NSA ouderdag 2016 Definitie 1: Vacuüm = ruimte zonder materie Definitie 2: Vacuüm = de toestand van een systeem met de laagst mogelijke energie

Nadere informatie

Speciale relativiteitstheorie

Speciale relativiteitstheorie versie 13 februari 013 Speciale relativiteitstheorie J.W. van Holten NIKHEF Amsterdam en LION Universiteit Leiden c 1 Lorentztransformaties In een inertiaalstelsel bewegen alle vrije deeltjes met een

Nadere informatie

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Tentamen Stralingsfysica (3D100) d.d. 27 november 2003 van 09:00 12:00 uur

TECHNISCHE 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 informatie

gegevens van LEP aan de voorspellingen van het Standaard Model.

gegevens van LEP aan de voorspellingen van het Standaard Model. In de vorige hoofdstukken hebben we een aantal statische eigenschappen van leptonen en hadronen besproken: de ontdekking van de geladen leptonen en neutrino s (hdst III), de ontdekking van vreemdheid (hdst

Nadere informatie