hakati kasutama lõpp energia saamist järk järgulisel kiirendamisel Kui eelmisel joonisel kujutatud kiirendite ahel rõngasse keerata saame seadme, mida kutsutakse tsüklotroniks Tsüklotronidelt saadud energiad ulatuvad 1000 MeV=1 GeV Sellistel energiatel tuleb odavam aga märksa keerulisem seade sünkrotron Sünkrotroni skeem OSAKESTE REGISTREERIMINE: Ionisatsioonikambrite meetod Sädekambri meetod Udukambri meetod Mullikambri meetod Fotoemulsioonmeetod Elektroonsed mõõtesüsteemid Osakeste omaduste kindlakstegemiseks on vaatluskamber tavaliselt magnet ja elektriväljas Alguses üritati osakesi süstematiseerida Hakati uurima nende võimalikku koostist KVARKMUDEL: Murray GellMann ja Georg Zweig Kvarkide energiaseisundit osakeses määraksid: veidrus ja isospinn Tänaseks lisandunud veel: värvus ja sarm Prootoni ja neutroni kvarkmudelid:
õhkkondensaatoritest, mis on laetud sama pingeni. Kui sellest paketist lendab läbi osake, väheneb laeng neis kambrites, mida osake läbis. Triivkamber · Tiivkamber annab trajektoori punktidest kaks koordinaati. Detektorid on paigutatud tugevasse magnetvälja, et osakese trajektoor kõverduks. Infot saame osakese laengu, massi ja impulsi kohta. Osakesi saab ,,näha" sähvatuste meetodi, Geiger- Mülleri loenduri, Wilsoni kambri, emulsiooni meetodi, mullikambri abil. · http://www.youtube.com/watch?v=KIAGax2ffN Pooljuhtkamber · Pjk kujutab endast tuhandeid poojuhtdioode. · Pooljuhtdiood ehk diood on kahe elektroodiga pooljuhtseadis, mille eesmärk on lasta elektrivoolu läbi ainult ühes suunas. · Pooljuhtdioode kasutatakse vahelduvvoolu alaldamiseks, moduleeritud elektrivõngete detekteerimiseks (näiteks raadiovastuvõtjates), sageduse muundamiseks, elektrivõnkumiste võimendamiseks kõigis
Detektorid võimaldavad osakeste trajektoore näha, pildistada ja mõõta. Ionisatsioonikamber registreerib osakeste läbilennu. Tiivkamber annab trajektoori punktidest kaks koordinaati. Detektorid on paigutatud tugevasse magnetvälja, et osakese trajektoor kõverduks. Infot saame osakese laengu, massi ja impulsi kohta. Osakesi saab ,,näha" sähvatuste meetodi, Geiger-Mülleri loenduri, Wilsoni kambri, emulsiooni meetodi, mullikambri abil. m1 m 2 FG = G r2 q1 q 2 FE = k r2 FE elektromagneetiline jõud FG gravitatsioonijõud G 6,7*10-11 Nm2/kg2 m mass q laeng r keskpunktide vahekaugus
mullikambriteks. Lähteolekus on vedelik kambris suure rõhu all, mis takistab vedeliku keema hakkamist, vaatamata sellele et vedeliku temperatuur on atmosfäärirõhule vastavast keemistemperatuurist kõrgem. Rõhu järsul vähendamisel osutub vedelik ülekuumenenuks ja on lühikest aega ebapüsivas olekus. Laetud osakesed, mis tungivad mullikambrisse just sel ajal, tekitavad aurumullikestest koosneva jälje. Vedelikuna kasutatakse põhiliselt vedelat vesinikku või propaani. Mullikambri töötsükli kestus pole pikk umbes 0,1 s. Mullikambri eelis Wilsoni kambri ees on tingitud töötava aine suurest tihedusest. Selle tõttu on osakeste teepikkused küllalt lühikesed ning isegi suure energiaga osakesed jäävad kambris seisma. See võimaldab jälgida osakese järjestikuste muundumiste seeriat ja osakese poolt põhjustatud reaktsioone. Osakeste jäljed Wilsoni ja mullikambris on peamised allikad, kust saab informatsiooni osakeste käitumise ja omaduste kohta.
8. Vaheosakesed kõik mis tead lk 46-47 9. Kosmilised kiired. Milliseid osakesi langeb Maale kosmosest? lk 48 10. Kirjelda, kuidas töötavad kiirendid. Milliseid osakesi ja kuidas kiirendatakse? Lk 48-51 11. Millistest osadest kiirendi koosneb? Lk 50-51 12. Mille poolest erinevad lineaarkiirendi ja tsükliline kiirendi? Lk 50 13. Milliseid meetodeid kasutatakse osakeste vaatlemiseks ehk detekteerimiseks? Lk 51-53 14. Selgita Wilsoni kambri, mullikambri, ionisatsioonikambri, triivkambri ja pooljuhtkambri töötamist. 15. Selgita, mis on standardmudel ja pane kirja, mis on tähtsaimad avastused, mis on tehtud ja mis ootavad avastamist. 1) kõige nõrgem gravitatsioonijõud kõigi osakeste vahel 10-36, nõrk tuumajõud kehtib kõigile elementaarosakestele, v.a footon 10-7, elektromagnetiline vastastikmõju elektriliselt laetud osakestele mõjub 1, kõige tugevam tugev tuumajõud hoiab kvarke
Aatom koosneb elektronkattest ja tuumast. Keskmine aatomi läbimõõt on 10 -10m=1Å. Keskmine tuuma läbimõõt on 10-15m=1f(ferm). Kogu aatomimass on koondunud tuuma 99,95%. laengust st tuumajõud mõjuvad ühe tugevalt kõigile nukleonidele. Tuumajõud on tunduvalt tugevamad kui elektrilaengute vahelised. Jõudude ulatus e raadius on väga väike. Kaugemal, kui 5 fermi tuumajõud kaovad. Lähemal kui pool fermi muutuvad tõmbejõud tõukejõuks. Tuumajõud ei olene osakese elektri laengust, st tuumajõud mõjuvad ühe tugevalt kõigile nukleonidele. Tuum koosneb positiivselt laetud prootonitest ja laenguta neutronitest. Tuuma koostisosi nim nukleonideks. Laengu arv Z näitab prootonite arvu tuuma samas ka prootonite arvu ja ka elektronide arvu, tuumalaengut. Massiarv näitab tuuma massi ja prootonite ja neutronite arvu A=Z+N. Radioaktiivsuseks nim tuuma võimet kiirata. -lagunemine tekib, kui tuum on väga suur ja tuumajõud ei jõua seda koos hoida. ...
Detektorid võimaldavad osakeste trajektoore näha, pildistada ja mõõta. Ionisatsioonikamber registreerib osakeste läbilennu. Tiivkamber annab trajektoori punktidest kaks koordinaati. Detektorid on paigutatud tugevasse magnetvälja, et osakese trajektoor kõverduks. Infot saame osakese laengu, massi ja impulsi kohta. Osakesi saab ,,näha" sähvatuste meetodi, Geiger-Mülleri loenduri, Wilsoni kambri, emulsiooni meetodi, mullikambri abil. 10 Kokkuvõte Sõnal elementaarne on kaks tähendust -- lihtne ja millegi koostisosa. Elementaarosakeste puhul tulevad kõne alla mõlemad tähendused. Elementaarosakesteks loetakse osakesi, mis on kõige lihtsamad, st. ise enam millestki ei koosne. Samas koosnevad teised osakesed ja lõpuks kogu aineline mateeria elementaarosakestest. Esimene elementaarosake, mille olemasolu XX
vedeliku aatomeid. Kui kambris rõhku järsult vähendada, läheb vedelik lühikeseks ajaks ülekuumenenud olekusse. Sel ajal kambrisse tunginud laetud osakesed jätavad oma teele aurumullidest koosneva jälje, sest ülekuumenenud vedelik hakkab keema ioonide lähedal. Vedeliku tihedus mullikambris on tunduvalt suurem gaasi tihedusest ilsoni kambris. Seepärast saab mullikambriga efektiivsemalt uurida kiirete laetud osakeste vastasmõju aatomituumadega. Mullikambri täidisvedelikuna on hea kasutada vesinikku, kuna seal tekivad eriti teravad ja selged jäljed (veel propaan, ksenoon vedelikega). 4. Loodusliku radioaktiivsuse avastamine- H. A Becqurel avastas radioaktiivsuse leides, et uraanimaak rikub oma kiirgusega kassetis oleva fotopildi. Uraanimaagi kiirgus on pidev ning muud välismõjud ei mõjuta seda kiirgust. Uraani kiirgust hakati nimetama radioaktiivsuseks. 1919 paigutas radioaktiivsuse kiirguse magnetvälja.(joonis). Gammakiirgus
plaatkondensaatorites. 1948 Bondi, Gold ja Hoyle pakuvad välja ajas püsiva kosmoloogilise mudeli. 1949 John von Neumann arvutab ENIACi abil pii 2 037 komakohta. 1950 Oort arvab, et päike on ümbritsetud tohutu komeetide pilvega. 1950 Alan Turing pakub välja testi, mis oleks masina intelligentsuse kriteeriumiks. 1952 Esimest korda katsetatakse termotuumarelva. 1952 Donald Glaser konstrueerib esimese mullikambri. 1952 Rosalind Elsie Franklin uurib röntgendifrakstsiooni abil DNA struktuuri ja väidab, et selle tugiahel asub välisküljel. 1953 Charles Townes valmistab esimese maseri. 1953 Watson ja Crick avastavad DNA struktuuri. 1953 Ewing ja Heezen avastavad Vaikse ookeani keskmäestiku. 1953 Stanley Miller näitab, kui juhtida välku läbi anumate, milles on vesi, metaan, lämmastik ja vesinik, võivad tekkida aminohapped.