A mikrorszecskk fizikja Horvth kos ELTE Atomfizikai Tanszk

A mikrorészecskék fizikája Horváth Ákos ELTE Atomfizikai Tanszék

A kurzus tematikája 1. Úton az elemi részecskék felé, a részecskék standard modellje 2. Részecskegyorsítók, kvarkanyag 3. Neutrínófizika 4. Az univerzum rövid története 5. Úton az egzotikus atommagok felé A mikrorészecskék fizikája 1. előadás - mikrorészecskék felépülése elemiekből - Gyorsítók felhasználása, hétköznapi jelenségek leírása elemi szinten - ? - A kémiai elemek keletkezése, modern berendezések -? Úton az elemi részecskék felé

1. Úton az elemi részecskék felé A mikrorészecskék felfedezésének története atommag, neutron, pi-mezon, pozitron, antiproton, J-pszi, üpszilon, osztályozás , partonok, részecskecsaládok, alapvető kölcsönhatások, közvetítő részecskék, W±; Z 0 felfedezése 2. Részecskegyorsítók, kvarkanyag A részecskegyorsítók fejlődése, ütköző nyalábok, biztonságos-e, kvarkanyag a mikrorészecskékben, kvarkok kvantumszámai (színezés), kvarkbezárás, kvarkanyag fázisdiagrammja, radioaktivitás, kozmikus sugárzás a kvarkképben 3. Neutrínófizika A neutrínók reakciói (gyenge kölcsönhatás folyamatai, történelmi kísérletek, antineutrínó, béta-bomlások, semleges áramok), neutrínódetektálás, a neutrínók forrásai, a Napneutrínó-rejtély, neutrínóoszcilláció, Kam. Land 4. Az univerzum rövid története Ősrobbanás elmélete az ősrobbanás elmélet főbb időszakai, hadronizáció, nukleoszintézis különböző helyeken, sugárzás leválása, kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás, csillagfejlődés 5. Úton az egzotius atommagok felé Egzotikus atommagok Milyen atommagok léteznek, hol van az izotóptérkép széle, szupernehéz elemek. émák A mikrorészecskék fizikája 1. előadás Úton az elemi részecskék felé

Úton az elemi részecskék felé • • 1897 elektron – 2008 Higgs bozon (? ) Mikrorészecskék – elemi részecskék Egyre nagyobb tömegű részecskék felfedezése Mi a tömeg? Antianyag elképzelés, antianyag napjainkban Részecskecsaládok Kölcsönhatások, közvetítő részecskék A mikrorészecskék fizikája 1. előadás Úton az elemi részecskék felé

Történeti lépések • • • 1895 Röntgen 1896 Becquerel 1897 Thomson 1898 Curie-házaspár 1911 Rutherford 1932 Chadwick 1933 Anderson 1947 Powell, Lattes 1953 Hofstadter 1955 Segre …. A mikrorészecskék fizikája 1. előadás szivattyú véletlen katódsugárcső alfa-forrás ködkamra fotoemulzió Linac Bevatron Úton az elemi részecskék felé

A neutron felfedezése áthatolóképes nagyenergiájú protonok 6/3/2021 A mikrorészecskék fizikája 1. előadás 6 Úton az elemi részecskék felé

Az atommagok mérete Nagyenergiájú elektronszórás Hofstadter, Stanford, Linac 6/3/2021 A mikrorészecskék fizikája 1. előadás 7 Úton az elemi részecskék felé

Az antianyag • Dirac-egyenlet A mikrorészecskék fizikája 1. előadás Úton az elemi részecskék felé

Pozitron Anderson: ködkamra kozmikus sugárzás 1300 db fénykép pozitrónium PET Antihidrogén Kozmikus sugárzás A mikrorészecskék fizikája 1. előadás Úton az elemi részecskék felé

Pi-mezon Yukawa – magerők közvetítője 6/3/2021 A mikrorészecskék fizikája 1. előadás 10 Úton az elemi részecskék felé

Antiproton • Segre, Camberlain – Berkeley, Bevatron, 6 Ge. V Annihilációs csillag A mikrorészecskék fizikája 1. előadás Úton az elemi részecskék felé

Proton annihiláció – pp ütközés 6/3/2021 A mikrorészecskék fizikája 1. előadás töltéscsere Úton az elemi részecskék felé 12

J/psi Physical Review Letters on 2 December, 1974 B. Richter (Stanford), C. C. Ting (BNL) 6/3/2021 A mikrorészecskék fizikája 1. előadás 13 Úton az elemi részecskék felé

„A kés élesedik” új elemi részecskék felfedezése antiproton 5, 6 Ge. V protonnyalábbal SLAC, Brookhaven kb. 50 Ge. V J/pszi részecske Tevatron: bottom kvark 1, 8 Te. V CERN W-k, Z 0 150 Ge. V ütköző nyalábbal 6/3/2021 A mikrorészecskék fizikája 1. előadás 14 Úton az elemi részecskék felé

Elemi részecskék? 6/3/2021 A mikrorészecskék fizikája 1. előadás 15 Úton az elemi részecskék felé

részecskecsaládok elektron müon c t d s b tau antirészecskék, kvark-színek 6/3/2021 u A mikrorészecskék fizikája 1. előadás 16 Úton az elemi részecskék felé

10 kísérlet – 10 iskola • Közös pályázat, eszköztámogatásra • Eszközépítés, bemutatások leírása, módszertani gyakorlatok a kísérlettel • Modern fizika + környezetfizika • Max. 50 e. Ft, újfajta kísérlet, érdekes ötlet • Hétközapi jelenségek megértése, a fizikatudás haszna A mikrorészecskék fizikája 1. előadás Úton az elemi részecskék felé