Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Částicová fyzika Joseph J. Thompson 1856 - 1940 Ernest Rutherford 1871 - 1937 Zrod částicové fyziky Přelom 18. a 19. století 1897 – objev elektronu 1911.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Částicová fyzika Joseph J. Thompson 1856 - 1940 Ernest Rutherford 1871 - 1937 Zrod částicové fyziky Přelom 18. a 19. století 1897 – objev elektronu 1911."— Transkript prezentace:

1 Částicová fyzika Joseph J. Thompson Ernest Rutherford Zrod částicové fyziky Přelom 18. a 19. století 1897 – objev elektronu 1911 – objev atomového jádra

2 Částicová fyzika Joseph J. Thompson Katodové paprsky

3 Částicová fyzika Ernest Rutherford Proud α částic Tenká zlatá fólie Rozptýlené α částice Scintilátor Návrh (1920) : Existují protony a neutrony. Neutrony jsou masivní neutrální částice – to plyne z toho, že existují různé izotopy stejných prvků.

4 Částicová fyzika Niels Bohr Stojatá vlna na kruhovém orbitu Destruktivní interference na kruhovém orbitu 1914 – Bohrův model atomu

5 Částicová fyzika James Chadwick ( ) 1920 – předpověď existence neutronu 1932 – objev neutronu (Chadwick) Toto záření bylo původně považováno za gamma (stejně pronikavé, neutrální), nicméně se našly rozdílné vlastnosti – například nevybíjelo elektroskopy (absence fotoefektu).

6 Částicová fyzika E = h.f E e = W + h.f 1900 – záření absolutně černého tělesa 1905 – fotoelektrický jev Max PlanckAlbert Einstein

7 Částicová fyzika Arthur Holly Compton (1892 –1962) α 1923 – Comptonův jev (definitivní potvrzení existence fotonu)

8 Částicová fyzika Ve třicátých letech byla představa o hmotě jednoduchá a přehledná. Proton Neutron Elektron Foton Gravitace Elektromagnetická interakce ??? Hmota Záření Interakce Zásadní otázka: Co vlastně drží pohromadě atomová jádra?

9 Částicová fyzika Musí existovat síla, která drží pohromadě jádra. Má následující vlastnosti: Silnější než elektromagnetická Má krátký dosah Působí stejně na protony i neutrony Dosah síly Protony Neutrony

10 Částicová fyzika Dosah síly je jako dosah ruky boxera – po určité vzdálenosti její vliv prudce klesá k nule Silná interakce krátký dosah na rozdíl od nekonečného dosahu gravitace a elmg. interakce Síla mezi nukleony je dozajista projevem nějakého pole, obdobně jako elektrostatické přitahování a odpuzování je projevem elektromagnetického pole. Existuje-li ovšem foton jako kvantum elektromagnetického pole, jaká kvanta tvoří pole silné interakce?

11 Částicová fyzika 1934 – Yukawova teorie mezonu Proton Neutron Elektron Foton Elektromagnetická interakce Jaderná interakce Mezon Yukawa spočítal, že klidová hmotnost mezonu má být cca 153 MeV (300x hmotnost elektronu). To, že kvantum má nenulovou klidovou hmotnost souvisí s konečným dosahem silné interakce. Pozn.: název „mezon“ znamená „středně hmotný“

12 Částicová fyzika 1937 – objev nových částic v kosmickém záření. Jsou však lehčí, než předpovídal Yukawa – ukazuje se, že nové částice jsou ve skutečnosti dvě: μ a π μ π

13 Částicová fyzika Proton Neutron Elektron Foton Mezon π (pion) Muon (μ) Yukawou předpovězená částice

14 Částicová fyzika Paul Dirac 1923 – P. Dirac předpovídá existenci antičástic Základní rovnice vzešlá ze spojení kvantové mechaniky a speciální teorie relativity má vždy dvě řešení – pro částici s kladnou a se zápornou energií. Diracovo moře E = 0 Kladná energie Záporná energie Všechny stavy se zápornou energií musí být zaplněny – Pauliho vylučovací princip pak zbrání, aby obyčejné elektrony do těchto stavů napadaly.

15 Částicová fyzika Carl David Anderson ( ) 1932 – objev pozitronu (antičástice elektronu) Objevitelský snímek pozitronu. Pozitron s vysokou energií vniká do mlžné komory v místě A. Po průchodu 6 mm tlustým olověným plátem ztrácí část své energie. Ze zakřivení trajektorie v magnetickém poli je možné určit náboj i hmotnost částice. A B

16 Částicová fyzika Myšlenka Diracova moře byla rychle opuštěna. Místo toho bylo zjištěno, že druhé řešení relativistické kvantové rovnice náleží jiné částici s kladnou energií, ale opačnými kvantovými vlastnostmi. Každá částice má příslušnou antičástici. Proton Neutron Elektron Antiproton Antineutron Pozitron Foton = Antifoton

17 Částicová fyzika Poválečná představa o elementárních částicích Proton Neutron Elektron Antiproton Antineutron Pozitron π + π - μ + μ - Foton Anihilace :


Stáhnout ppt "Částicová fyzika Joseph J. Thompson 1856 - 1940 Ernest Rutherford 1871 - 1937 Zrod částicové fyziky Přelom 18. a 19. století 1897 – objev elektronu 1911."

Podobné prezentace


Reklamy Google