Svar:
Man kan med elektronmikroskopi se enskilda atomer men där går gränsen för närvarande. Bl a vid kemiska institutionen vid Lunds Universitet finns det en forskningsgrupp som använder ett kraftfullt elektronmikroskop.
1999-06-27

Svar:
Du bör behandla de experimentella metoder som används i partikelfysiken, främst acceleratorer men även olika typer av detektorer. Sedan bör Du beskriva de olika familjer av partiklar som är kända idag. Det är väl också lämpligt att ge en historisk översikt. Sedan är det väldigt trevligt om du kan ge en anknytning till Big-Bang teorin eftersom partikelfysiken ger en god förståelse för universums tidiga utveckling.

Lästips: Nationalencyklopedin har artiklar. I Forskning och Framsteg finns det flera bra artiklar de senaste åren bl a av Cecilia Jarlskog. En bok som ger en introduktion till partiklefysiken är: Kvarken och Universum av Bengtsson, Gustafson och Gustafson.
1997-03-20

Svar:
Vad vi vet så är inte elektronen sammansatt av mindre partiklar. Vidare har man inte kunnat observera någon utsträckning hos elektronen, den måste betraktas som en punktpartikel. Man kan kanske säga att elektronen består av massa (eller energi) och laddning.
1997-03-20

Svar:
Leptoner är elektronen och dess tyngre släktingar som myonen och tauonen samt de gåtfulla neutrinerna som också finns i tre varianter.

De leptoner som finns i materien är de elektroner som befinner sig i skal utanför atomkärnan.
1997-03-20

Svar:
Kvarkar är punktformiga partiklar som tre och tre har slagit sig
samman och bygger upp neutroner eller protoner. Uppkvarken har
laddningen + 2/3 och nedkvarken laddningen -1/3, uttryckt i elementarladdningen som enhet.

Upp- och nedkvarken är, tillsammans med elektronen, de minsta
nu kända partiklar som bygger upp den &34;normala&34; materien. Protonen
består av två uppkvarkar och en nedkvark medan neutronen innehåller två ned-
och en uppkvark.

Subkvarkar skulle vara partiklar som i sin tur bygger upp kvarkarna.
Några sådana partiklar har man inte funnit.

Läs: Forskning och Framsteg har de senaste åren haft flera
bra artiklar i detta ämnesområde.
2000-04-07

Svar:
Kvarkarna upptäcktes genom att man sköt elektroner med mycket hög energi in i protoner. Man fann då att de flesta gick rakt fram medan några studsade rakt bakåt. Detta tolkade man som om protonen bestod av små hårda partiklar som kallades för kvarkar. Jämför med Rutherfords guldfolieförsök.

För att studera kvarkar använder man stora partikelacceleratorer.
När man upptäckte kvarkar för första gången så användes en
elektronaccelerator. Man måste ha väldigt hög energi eftersom deBroglie-våglängden
hos elektronerna måste vara mindre än avståndet mellan kvarkarna inne i
protonen (neutronen).

Beräkna: Protonen har en radie på ca 1 fm. Vilken energi
måste elektronen minst ha?

I protoner och neutroner finns u och d kvarkarna. Man har även
lyckas hitta andra kvarkar i kortlivade partiklar.
Dessa kallas för s, c, t och b.

u står för upp, d (ner, "down"), s (sär), c (charm),
t(topp) och b (botten).

Läs: Nobelpriset i fysik 1990 gick till upptäckten av kvarkar, se The Nobel Prize in Physics - Laureates.
I KOSMOS 1991 finns en beskrivning av den forskning som ledde till detta
nobelpris.
2000-04-07

Svar:
Det är inte lätt att förklara vad den abstrakta gruppen SU(3) är för något med hjälp av enbart gymnasiematematik. Man kan säga att SU(3) håller ordning på vilka olika tillstånd som tre kvarkar (u, d och s) kan finnas i . Du har säkert sett figurer som trianglar och sexhörningar med olika partiklar i hörnen. Med hjälp av SU(3) kan man bestämma de olika former på dessa figurer som kan finnas.
1997-03-20

Svar:
Supersträngteorin är en teori för elementarpartiklar. Dessa strängar är mycket små och antas röra sig i rum med fler dimensioner än fyra. Det går inte enkelt att beskriva denna teori. Dessutom är teorin mycket spekulativ och har haft mycket begränsade frangångar när det gäller att beskriva "riktiga" partiklar.

I de teoretiska modeller som finns i partikelfysiken så har de hypotetiska strängarna en utsträckning i rummet. Enligt dessa teorier är toppkvarken sammansatt av strängar. Alltså är kvarken större.

I verkligheten så omger sig alla partiklar av ett moln av viruella partiklar och antipartiklar som gör att de har en viss utsträckning. Den verkliga kvarken är mycket större än en supersträng.
1997-03-20

Svar:
Du har rätt, båda partiklarna är uppbyggda av samma kvarkar. Vad som skiljer dem åt är den inre strukturen. Bl a har kvarkarna precis som elektronen spinn. I sigma-0 har u och d-kvarkarna parallella spinn medan dessa två kvarkar har antiparallella spinn i lambda-0. Skillnaden i inre struktur avspeglar sig sedan i partiklarnas egenskaper som t ex massa.

I partikelfysiken har man en lite annorlunda terminologi än i atom- och kärnfysik. Man säger t ex inte att ett exciterad tillstånd i väteatomen är en ny atom. I partikelfysiken däremot så får det exciterade tillståndet status som en egen partikel.
1997-03-20

Svar:
Till varje partikel hör en antipartikel. T ex till elektronen hör
antielektronen. Denna har samma massa som elektronen men laddningen har
motsatt tecken. Antipartiklar finns normalt inte i naturen utan måste skapas med
hjälp av acceleratorer eller så skapas de när partiklar i den kosmiska
strålningen kommer in i atmosfären. Vissa radioaktiva isotoper skickar också ut antielektroner.

Antielektronen har egentligen oändligt lång livslängd om den får
vara ifred, men om den möter en vanlig elektron så förintas båda
och två fotoner skapas. Man kan säga att i denna process så övergår massa i strålning.

Antimateria är materia som består av enbart antipartiklar.
En antiväteatom t ex består av en antielektron och en antiproton.
Skulle vi &34;släppa loss&34; en sådan atom skulle den snabbt förintas.

Ett stort problem är varför det finns materia och antimateria i
universum. I början vid &34;big bang&34; bildades både materia och
antimateria men på grund av en liten assymetri så blev det lite mer materia än antimateria.

Du kan läsa mer om dessa saker i t ex &34;Kvarken och universum&34; av H-U Bengtsson, G Gustafson och L Gustafson eller i de flesta populära böcker om modern fysik.

I Forskning och Framsteg har Cecilia Jarlskog skrivit artiklar om
detta ämne under de senaste åren.

Leta själv i biblioteket! Sök även på Internet med sökord &34;antimatter&34;.
2000-04-07