Základy programu Editor rovnic

Podobné dokumenty
29.Kvantová fyzika sa zakladá na Planckových a Einsteinových teóriach a hovorí, že všetky procesy sa dejú po maličkých krokoch => všetky fyzikálne vel

Microsoft PowerPoint - Paschenov zakon [Read-Only] [Compatibility Mode]

16 Franck-Hertz.doc

Snímka 1

Snímka 1

Úvod do časticovej fyziky časť 1: častice a interakcie Boris Tomášik Univerzita Mateja Bela, Fakulta prírodných vied ČVUT, Fakulta jaderná a fyzikálně

Základy programu Editor rovnic

21 Spektrometria ziarenia alfa.doc

Jadrova fyzika - Bc.

60. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2018/2019 kategória E okresné kolo Riešenie úloh 1. Zohrievanie vody, výhrevnosť paliva a) Fosílne pal

Laboratórne cvičenie č 3.doc

Podivný mikrosvet Mikuláš Gintner Katedra fyziky Žilinská univerzita 2013 Masterclasses in Physics 2013 M. Gintner

Inovované učebné osnovy FYZIKA ISCED2 Učebná osnova FYZIKA v 6. ročníku základnej školy Učebné osnovy sú totožné so vzdelávacím štandardom pre vyučova

MERANIE U a I.doc

Urýchľovačová fyzika (letný semester 2014) vyučujúci: M.Gintner, I.Melo prednáška: 2 hod/týždeň cvičenie: 2 hod/týždeň odporúčaná literatúra: M. Bomba

SVETELNÁ ENERGIA SOLÁRNY ČLÁNOK ZALOŽENÝ NA UMELEJ FOTOSYNTÉZE 15. mája ODPOVEĎOVÝ HÁROK 1 - Krajina a družstvo:.. Meno: Meno:. Meno:.

Prezentácia programu PowerPoint

PowerPoint Presentation

Experiment CERN- ISOLDE: Aký tvar majú atómové jadrá (60 rokov CERN) Mar$n Venhart Fyzikálny ústav SAV, Bra$slava Mar$n Venhart (FÚ SAV): Experiment C

ach_segla_kap3

Microsoft Word - Autoelektronika - EAT IV.r. -Osvetľovacie zariadenia -Základné pojmy.doc

TEORETICKÉ ÚLOHY

Fyzika nižšie stredné vzdelávanie ÚVOD FYZIKA Vzdelávací štandard je pedagogický dokument, ktorý stanovuje nielen výkon a obsah, ale umožňuje aj rozví

Vypracované úlohy z Panorámy z fyziky II Autor: Martin Brakl UČO: Dátum:

Microsoft Word - MAT_2018_1 kolo.docx

AKTIVAČNÁ ANALÝZA POMOCOU ONESKORENÝCH NEUTRÓNOV

PÍSOMNÉ POKYNY PODĽA RID Opatrenia v prípade nehody alebo mimoriadnej udalosti súvisiacej s nebezpečným tovarom, alebo ktoré môžu súvisieť s nebezpečn

Platný od: OPIS ŠTUDIJNÉHO ODBORU

trafo

Klasické a kvantové vĺny na rozhraniach. Peter Markoš, KF FEI STU April 14, 2008 Typeset by FoilTEX

Lokalizácia Peter Markoš Fyzikálny ústav SAV Katedra fyziky FEI STU Abstract Pri nízkych teplotách sa elektróny správajú ako kvantové častice. Preto s

Základná škola, Školská 3, Čierna nad Tisou Tematický výchovno - vzdelávací plán Stupeň vzdelania: ISCED 2 Vzdelávacia oblasť: Človek a príroda

FYZIKA I Rámcove otázky 1998

PYROMETER AX-6520 Návod na obsluhu

IQ Easy firmy Simco-ION Nová generácia výrobkov pre ovládanie statickej elektriny SÚHRN: Firma Simco-ION predstavuje novú generáciu výrobkov pre elimi

Ucebne osnovy

1 ZÁKLADNÉ POJMY Z JADROVEJ FYZIKY

Ohyb svetla

PL_2_2_vplyv_objemu

Diracova rovnica

TÉMA: VETERNÁ ERÓZIA METODICKÉ POZNÁMKY CIELE Žiaci si majú osvojiť pojem veterná erózia. majú spoznať jeden z princípov stanovovania prašného spadu a

SK MATEMATICKA OLYMPIADA 2010/ ročník MO Riešenia úloh domáceho kola kategórie Z4 1. Doplň do prázdnych políčok čísla od 1 do 7 každé raz tak,

MPO-01A

Využitie moderných meracích technológií na hodnotenie kvality tlače

59. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2017/2018 Kategória E krajské kolo Texty úloh 1. Premiestnenie polystyrénovej kocky Riešenie: a) Hmotn

Určenie hustoty látok Určiť hustotu je trochu pracné. Nemá zmysel, aby ju ľudia určovali stále, keď hustotu potrebujú. Preto je už hustota jednotlivýc

Slide 1

Snímka 1

Monday 25 th February, 2013, 11:54 Rozmerová analýza M. Gintner 1.1 Rozmerová analýza ako a prečo to funguje Skúsenost nás učí, že náš svet je poznate

PLYNOVÉ CHROMATOGRAFY NA ZEMNÝ PLYN 1. Vymedzenie meradiel a spôsob ich metrologickej kontroly 1.1 Táto príloha upravuje procesný plynový chromatograf

Aplikácia multimédií

VYKONÁVACIE NARIADENIE KOMISIE (EÚ) 2019/ zo 16. apríla 2019, - ktorým sa stanovujú pravidlá uplatňovania nariadenia Európskeho

E/ECE/324

Si Touch User Manual

Operačná analýza 2

Microsoft Word - skripta3b.doc

Chémia - nižšie stredné vzdelávanie CHÉMIA ÚVOD Vzdelávací štandard bližšie špecifikuje a rozvíja ciele Štátneho vzdelávacieho programu s dôrazom na r

MOPM -prednáška 9.

Osvetlenie, ktoré poskytuje pohodlie pre oči

Preco kocka stací? - o tom, ako sú rozdelené vlastné hodnoty laplasiánu v limite, ked sú velké

Porovnanie postupov na stanovenie celkovej aktivity alfa v minerálnych vodách A. Belanová, M. Vršková, K. Vladová, J. Merešová Výskumný ústav vodného

ZBIERKA ZÁKONOV SLOVENSKEJ REPUBLIKY Ročník 2000 Vyhlásené: Časová verzia predpisu účinná od: do: Obsah tohto dokumen

Osvetlenie, ktoré poskytuje pohodlie pre oči

9.1 MOMENTY ZOTRVACNOSTI \(KVADRATICKÉ MOMENTY\) A DEVIACNÝ MOMENT PRIEREZU

Synthesis and properties of M. Tuberculosis phospholipid Werkbespraking

LED STREET LAMP LD-50 SERIES SVK

Regulované napájacie zdroje DC AX-3005DBL jednokanálový AX-3005DBL 3-trojkanálový

PRIHLÁŠKA

Možnosti ultrazvukovej kontroly keramických izolátorov v praxi

36. Fázová analýza pomocou Mössbauerovej spektroskopie

STAVEBNÁ CHÉMIA 1

III. Diferenciálny počet funkcie viac premenných (Prezentácia k prednáškam, čast B) Matematická analýza IV (ÚMV/MAN2d/10) RNDr. Lenka Halčinová, PhD.

Inteligentné rozhodovacie systémy Heuristické prehľadávanie SP Október, 2018 Katedra kybernetiky

Príloha č

Multifunkční hrnec R-292 halogen

Microsoft Word - mpicv11.doc

QFH anténa pre príjem skcube Publikované: , Kategória: HAM - Technika Vypustenie družice SkCube určíte pritiahlo pozorno

Telesá Príklady: 1) Vypočítajte objem a povrch pravidelného štvorbokého ihlana ak a = 10 cm s uhol ACV = 70 2) Kváder má rozmery a = 4 cm, b = 3 cm, c

10 tipov pre tvoj forex úspech

2.5. Dotyčnica krivky, dotykový kužeľ. Nech f je krivka a nech P V (f) (t.j. m P (f) 1). Ak m P (f) = r a l je taká priamka, že I P (f, l) > r, potom

Užívateľský manuál

Microsoft Word - KONVEKTOR_MANUAL_A5_SK.doc

Microsoft Word - ZBOR48ko

53. ročník CHO, krajské kolo - odpoveďový hárok, kategória B

59. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2017/2018 Kategória G Archimediáda Doplnenie databázy úloh pre súťaž tímov obvodu, okresu, mesta máj 2

Úloha č.2 Meranie odporu rezistorov Vladimír Domček Astrofyzika semester Skupina č Laboratórne podmienky: Teplota: 22,6 C Tlak:

UV lampy SK

Učebné osnovy

SL street-a viditeľný rozdiel

NÁZOV RUKOPISU PRÍSPEVKU DO DIDAKTICKÉHO ČASOPISU MIF

Prezentácia programu PowerPoint

Microsoft Word - veronika.DOC

Užívateľský manuál FULL HD LED stropný monitor (AUX/HDMI/USB/FM-TX)

PowerPoint-Präsentation

48-CHO-Dz-kraj-teória a prax-riešenie

TurboBuddy Plus Vysávač

Monday 25 th February, 2013, 11:50 Kvantové vlastnosti častíc M. Gintner 1 Kvantové (časticové) vlastnosti svetla 1.1 Hybnost fotónu Experimenty a zis

Analýza kontaktne-únavového namáhania povlakovaného spekaného materiálu

1 Portál pre odborné publikovanie ISSN Možnosti regulácie osvetlenia v programe Dialux Pavlík Marek Elektrotechnika V súčasne dob

SPARK Stručný návod na obsluhu V1.6

Prepis:

7 HISTORICKÝ VÝVOJ DETEKTOROV (príloha) H.Becquerel 1852 1908 francúzsky fyzik FOTOGRAFICKÁ EMULZIA Najstarší spôsob registrácie častíc je pomocou fotografických emulzií, ktoré používal už Henri Becquerel koncom 19-teho storočia. Emulzie obsahujú zlúčeniny striebra v drobných kryštálikoch. Pri prelete častice cez fotoemulziu nastáva ionizácia, pri ktorej sa tieto zlúčeniny striebra rozrušujú. S rastom ionizácie rastie aj počet uvoľnených atómov striebra, ktoré po vyvolaní (podobne ako sa vyvolá klasický fotografický film) vytvárajú čierne zrná na snímku. Takto je stupeň sčernania mierou ionizácie. Obr.1 Fotografická emulzia plní zároveň aj funkciu terčíka. Na obrázku je zaznamenaná zrážka jadra kyslíka s jadrom emulzie. Všeobecne platí, že čím má častica väčší náboj a čím sa pohybuje pomalšie, tým väčšiu ionizáciu spôsobí. A naopak, čím je jej náboj menší a pohyb rýchlejší, tým je ionizácia menšia. Informáciu o druhu častice možno získať aj z doletu, t.j. dĺžky dráhy, ktorú častica prejde, kým, sa v prostredí zastaví. C. T. R. Wilson 1869 1959 škótsky fyzik HMLOVÁ KOMORA Prvú hmlovú komoru zostrojil Charles T. R. Wilson v roku 1911. Princíp registrácie spočíva v tom, že nabitá častica prelieta nasýtenými vodnými parami. Vo Wilsonovej hmlovej komore je para udržovaná v presýtenom stave, to znamená pri takých teplotách a tlakoch, že stačí sebamenší zásah zvonku a para začne kondenzovať. Tým zásahom môže byť aj prelet nabitej častice, ktorá na svojej dráhe ionizuje atómy a molekuly. Vzniknuté ióny sa stávajú centrami, na ktorých para kondenzuje na kvapôčky hmly. Hmla je na rozdiel od pary viditeľná, takže sa tým zviditeľní dráha častice. Stačí len v okamihu kondenzácie jav osvetliť a vyfotografovať. Dráha častice je takýmto spôsobom zaznamenaná. 1

Pretože para nie je príliš hustá, tento prístroj nebol vhodný na pozorovanie interakcií častíc v prípadoch, kedy materiál detektora plní funkciu terčíka. Jednoducho v terčíku nie je dosť látky. Vhodnejšie sú potom fotografické emulzie a bublinové komory. D. Glaser 1926 americký fyzik BUBLINOVÁ KOMORA V polovici minulého storočia sa rýchlo rozšírilo používanie bublinovej komory, ktorú vyvinul Donald Glaser v roku 1952. Od hmlovej komory sa líši predovšetkým tým, že namiesto nasýtenej pary používa prehriatu kvapalinu. Bublinová komora je uzavretá nádoba dlhá niekedy aj niekoľko metrov, naplnená kvapalinou (napr. propánom, freónom alebo často vodíkom, ktorý má bod varu okolo -253 o C). Komora je vybavená pohyblivým piestom, ktorý umožňuje meniť tlak nad hladinou. Najprv sa stlačí piest dole a teplota sa udržuje na úrovni tesne pod bodom varu. Na komoru necháme dopadať častice, ktoré v kvapaline zanechávajú stopy v podobe ionizovaných molekúl. Teraz posunieme piest nahor, čím sa tlak prudko zníži asi na pätinu. Kvapalina sa dostane do prehriateho stavu a začne vrieť, ale najprv len v mieste preletu častice. Pozdĺž jej dráhy sa objavia prvé bublinky, ktoré sa nechajú trochu narásť. Tento jav zaznamenáme vyfotografovaním. Aby sa kvapalina nedostala do búrlivého varu, rýchlo stlačíme piest zasa dolu. Týmto zvýšením tlaku para v komore následne skvapalnie a bublinová komora je pripravená na ďalší snímok. Väčšina bublinových komôr je obklopená aj magnetom, ktorý vytvára silné, homogénne magnetické pole pokrývajúce celý objem komory. Dráhy nabitých častíc, pohybujúcich sa v takomto poli, sú potom zakrivené na jednu alebo druhú stranu podľa znamienka náboja častice. Veľkosť zakrivenia závisí od hybnosti častice, pričom dráha rýchlej častice sa stáča oveľa menej ako dráha pomalej častice. Z nameraného polomeru krivosti sa potom dá vypočítať hybnosť častice. Obr.2 Schematické znázornenie bublinovej komory. Z bublinových komôr boli získané milióny fotografií procesov, ktoré v nich 2

Dráhy častíc získané z bublinovej komory. prebehli. Ich analýza si vyžiadala nesmierne úsilie, pretože fotografie sa museli prezerať a všetky dráhy častíc merať. Väčšina práce bola prevedená manuálne, pretože je veľmi ťažké zautomatizovať proces rozpoznania dráhy. Na obrázku je vždy zachytených mnoho vecí, nezaujímavé udalosti, častice zväzku prechádzajúce komorou bez interakcie, mimovoľne vzniknuté bublinky, ktoré nemajú nič spoločné s dráhami častíc atď. Na fotografiách z bublinových komôr bolo objavených mnoho nových častíc a na začiatku sedemdesiatych rokov určité typy zrážok častíc hrali kľúčovú úlohu pri overení kalibračných teórií. IONIZAČNÁ KOMORA Ionizačná komora je v podstate uzatvorená nádoba naplnená nejakým plynom. Medzi kovovými elektródami je udržované elektrické napätie, ale prúd nepreteká, pretože plyn je izolant. Ak preletí medzi elektródami nabitá častica, plyn sa ionizuje, stáva sa vodivým a prúd začne pretekať. Komorou sa meria teda celkový náboj prenesený v dôsledku ionizácie. GEIGER-MÜLLEROV POČÍTAČ Podobným zariadením je Geiger-Müllerov počítač, v ktorom jedna elektróda má tvar valcovej trubice a druhá je tvorená drôtom umiestneným v jej osi. Pracuje však pri podstatne vyššom napätí a neregistruje celkový náboj, ale len prelet každej častice zvlášť. Geiger-Müllerov počítač. ISKROVÉ KOMORY Iskrové komory, ktoré vyvinul japonský fyzik Shuji Fukui, sú zložené z paralelných kovových dosiek, medzi ktorými je určitý plyn. Keď plynom prelieta nabitá častica, zanecháva za sebou stopu iónov a elektrónov. Ak pripojíme na dosky vhodne zvolené vysoké napätie, tak pozdĺž reťazca vzniknutých iónov prebehne iskra. Týmto spôsobom sa dráha častice zviditeľní ako rad iskier, čo si môžeme vyfotografovať. Materiál dosiek môže byť súčasne aj terčíkom a v tom prípade budeme študovať interakcie pri stretnutí častíc zväzku s atómovým jadrom materiálu dosky. 3

Obr.3 Schematické znázornenie iskrovej komory. Iskrové komory majú niekoľko výhod. Predovšetkým môžu byť s veľkou presnosťou spustené pulzným napätím. Môžeme tak získať fotografie len tých typov prípadov interakcií, ktoré nás v danom experimente zaujímajú. Keď sa navyše použijú veľmi hrubé kovové dosky s veľkou hustotou, terčíkové jadro bude mať veľkú hmotnosť, a práve to je potrebné pri štúdiu ťažko detekovateľných častíc, ako je napríklad neutríno. Plastikové scintilačné detektory. SCINTILAČNÉ DETEKTORY Prechádzajúce nabité častice môžu v určitých organických látkach vyvolať viditeľné záblesky svetla. Tie boli pôvodne objavené v naftalíne, v látke používanej na výrobu guličiek proti moliam. Dochádza k tomu tak, že v zložitých organických molekulách môžu byť elektróny vybudené do vyšších energetických stavov, ale atóm neopustia. Hovoríme, že molekuly sú excitované. Keď sa potom po určitom čase, charakteristickom pre danú molekulu, vracajú naspäť do pôvodného stavu, je uvoľnená energia vo forme svetelných kvánt - fotónov. Emitované svetlo môže byť pozorované ako veľmi krátke, modro sfarbené záblesky. Na tomto jave sú založené scintilačné detektory. Fotón alebo elektricky nabitá častica prechádzajúca príslušnou látkou vyvoláva malé záblesky svetla, ktoré boli v minulosti pozorované priamo očami, dnes sa už registrujú elektronicky pomocou fotonásobičov. 4

Obr.4 Schéma činnosti scintilačného detektora. Scintilátor, kryštál jodidu sodného (NaI), je znázornený žltou farbou. P. A. Čerenkov 1904 1990 ruský fyzik Černkovovo žiarenie v jadrovom reaktore. chyba ČERENKOVOVE DETEKTORY Ďalšiu možnosť pozorovania častíc nám dáva Čerenkovovo žiarenie. To vzniká vtedy, ak sa častica pohybuje rýchlejšie ako svetlo. Tu si určite spomeniete na tvrdenie, že žiaden predmet nemôže dosiahnúť alebo prekročiť rýchlosť svetla. Ako sa môže pohybovať častica rýchlejšie ako svetlo? Je to vôbec možné? Pozor však, v predchádzajúcom tvrdení ešte niečo chýba - touto nedosiahnuteľnou rýchlosťou je rýchlosť svetla vo vákuu, vo vzduchoprázdne. V každom inom prostredí, či už je ním plyn, kvapalina alebo tuhá látka, sa svetlo šíri pomalšie než vo vákuu. Takže pri pohybe prostredím môže častica predstihnúť svetlo. Vzniká podobný jav ako pri šírení zvukovej vlny nadzvukového lietadla: vlnenie sa oneskoruje za svojím zdrojom. Prelietajúca častica za sebou zanecháva rozširujúci sa svetelný kužeľ. Žiarenie sa nazýva Čerenkovovo podľa ruského fyzika, ktorý ho objavil. Obvykle má namodralú farbu a môže byť celkom zreteľne pozorované pri pohľade do jadrového reaktora s ťažkou vodou. Uhol roztvorenia príslušného svetelného kužeľa závisí od toho, ako veľmi rýchlosť častice prevyšuje rýchlosť svetla. Tento uhol môžeme teda využiť práve k určeniu rýchlosti danej častice. Na popísanom princípe sú založené Čerenkovove detektory. 5