következik a z-bozonnal történő részletes ismerkedés. ez lesz a délutáni méréseik...
DESCRIPTION
Következik a Z-bozonnal történő részletes ismerkedés. Ez lesz a délutáni méréseik tárgya is ! Most igazán tessék figyelni és bátran kérdezni is ! Lesz néhány kollektív „feleltetés” !. Az on-line méréseket a következő címen találják: - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Következik
a Z-bozonnal történő részletes ismerkedés.
Ez lesz a délutáni méréseik tárgya is !
Most igazán tessék figyelniés bátran kérdezni is !
Lesz néhány kollektív „feleltetés” !
Az on-line méréseket a következő címen találják:http://www.physicsmasterclasses.org/exercises/hands-on-cern/hoc_v21en/
(a baloldali sávban válasszák ki: Particle CollisionsCollison library LEP)A megjelenő ablakban az on-line mérések vizsgálandó anyagát érik el.
Erről a lapról indulva további érdekes „részecskefizikai” kalandokban lehet részük
Méréseik során az előbb látott detektorral fogják tanulmányozni a híres Z-bozon bomlásait.
E = mc2
e- e+
Ebben a nagyenergiás elektron-pozitron ütközésbenegy nehéz és rövid életű
Z-bozon keletkezett ami azonnal elbomlik.
Feladatunk lesz a bomlástermékek tanulmányozásával a különböző lehetséges bomlási módjait –számszerűen- meghatározni.
Rajta hát!
Z
Most tessék nagyon figyelni, megjegyezni!
A méréseik során majd össze kell számolniuk, hogy az 5 bomlás-típusból hányat találnak a vizsgált száz-száz Z-bomlásban.
Ezeket az elméletileg is számolható arányokat összehasonlítjuk a méréseikkel
Így bomlik a Z-bozon
+ Ők is
e++ e- Ők közvetlenül „láthatóak” a detektorokban
+ Ők azonnal elbomlanak. A detektorokban csak a különböző „bomlástermékeiket” látjuk
q+q_
A kvarkok közvetelnül nem láthatóak.Ők hadronikus záporokba/jetekbe rejtőznek
q+q+g_
A gluonok is jeteknek álcázzák magukat
Leptonikus bomlások
Kvarkos bomlások (2-3 jetes események)
A tau-bomlások megnehezítik dolgainkat mert ez a “fránya” részecske keletkezik és már bomlik is.
Az Z-bozon tau+tau bomlásai tehát igen sokfélék lehetnek,a keletkezett két tau egymástól függetlenül dönt a bomlásáról
+ e+e, +, e+, e+h, +h, e+hhh, +hhh, h+h, h+hhh, hhh + hhh
Lássuk most a kvarkos bomlásokatSzabad kvarkok nincsenek:
a világ előtt részecske(hadron)-záporoknak (jet) „álcázzák” magukat
Z0 q + q 2 jet_
Ez „történik” De mi ezt „látjuk”(2-jetes esemény)
Z0 q + q + g 3 jet_
De mi ezt „látjuk”(3-jetes esemény)
Ez „történik”
Az erős kölcsönhatás „csatolási állandója” (Strong) Mérési feladatuk lesz ezt meghatározni.
A csatolási állandó a kölcsönhatás „erősségét” jellemzi:azt, hogy az adott részecske milyen „hajlandósággal”
sugározza ki a kölcsönhatását meghatározó közvetítő részecskétElektromágneses k.h.: töltésfoton (EM = 1/137~0,007)
Erős k.h.: kvarkgluon (S = ?)
= =S
Csak vájtfülüeknek: a csatolási „állandó” nem állandó! Az energiával az EM növekszik, S csökken
Kórusban kérem! Ez melyik bomlás?
Hanggyakorlatok következnek.Válaszoljanak hangosan az alábbi ”Z” bomlásokat (1,2,..)
melyik kategóriába (A,B…) sorolják. Z Bomlások:
A: e + e
B: +
C: +
_D: q + q (2-jet)
_E: q + q + g (3-jet)
Z0
e+
e-(1*)
Z0 e+
e-(2)
Z0 e+
-(3)
Z0 h
-(4*)
Z0 h
h(6*)
Z0
(5)
hh
Z0
(7)h
h
h
Mágnes
Nagyon fontos!Méréseik során erre a képre emlékezzenek!
A detektorokban látható „nyomok” alapján kell majd dönteniükaz „észlelt” részecskék típusáról! (Elektron? Hadron? Muon?)
És ezek alapján határozhatunk, hogy a Z-bozon melyik bomlását látjuk.Az ábra az u.n. „end view”: az elektronok az ábra síkjára merőlegesen
–a detektor hossztengelye irányában- ütköznek
Z-bomlások: néhány „rajzos” példa gyakolásul:Melyik bomlás-típusokat látjuk?
(oldalnézet: „side view”)
Z e + e Z +
Z + hhh +
Tracking
E.M. kaloriméter
Hadron kaloriméter
Müon detektor
Felismerik ugye?
Itt is két -val állunk szemben(„end view”)
Z + ? Z + ?
EMCal(belső gyűrű)
HaCal(külső gyűrű)
TrDet
MuDet(legkülső gyűrű)
Ez már nem csak rajz!Méréseik során ilyen képekkel találkoznak majd
a monitoron.
A kaloriméterekenlátható hasábok
magassága arányosa mért energiával
Kedves Fiatal Barátaim!
Én most ezzel befejezem.Délután maguk folytatják:
meghatározzák/mérik a Z-bozon
különböző bomlásainak arányait.
És van egy jó hírem is: megyünk végre ebédelni!
Most már elméletileg kellően felkészültenvárjuk a délutáni méréseket
Jöjjön most hát az ebéd(megdolgoztunk érte!)