136 frågor / svar hittades
Cherenkovstrålning utsändes i form av en elektromagnetisk våg i framåtriktningen. Inom vilket vinkelområde kan vinkeln variera?
/Martin B, Fyrisskolan, Uppsala 1998-11-12
som en sorts ljus-bogvåg, när en laddad partikel passerar ett genomskinligt material, med en hastighet som är högre än ljusets
hastighet i materialet. Gränshastigheten blir då
vo = c/n
där c är ljushastigheten i vakuum och n brytningindex. Vinkeln mellan det
det utsända ljuset och partikelbanan (u) ges av: cos(u)=c/(nv),
där v=partikelns hastighet, se figuren nedan till vänster.
Bilden till höger visar hur tjerenkovstrålning ser ut i en kärnreaktor. I sönderfallet av radioaktiva isotoper bildas bland annat elektroner med ganska hög energi. När dessa kommer ut i vattnet sänder de ut tjerenkovstrålning.
Bilderna är från Wikipedia-artikeln
Hejsan!
Jo det är så att jag har börjat tvivla på den &34;sk&34; standardmodellen inom partikelfysiken. Jag menar att det finns så mycket som tas för givet här inom fysiken. Allt utgår ju nästan från standardmodellen.
Jag anser själv att fysiken(speciellt inom partikelfysiken) har stått och stampat i samma spår i många år nu utan att ha (grovt uttryckt kanske) kommit någonstans. Det jag vill
ska hända är att forskare runt om i världen skall vara mer
&34;öppna&34; för nya möjlighter eller ändringar i standardmodellen och mycket annat
i framtiden.Därför att forskarna själva säger ju att dom är osäkra på ditt o datt därför att det inte stämmer med standardmodellen!
Och för att få vissa saker att stämma så lägger man t.ex till en konstant.
Och efter ca 30 års forskning så kan man fortfarande inte bevisa att
kvarken existerar!
Jag anser att den inte finns! Därför att standardmodellen har så många fel och brister i sin uppbyggnad
att felen överskuggar det som stämmer! Men. Som så många andra så kan även jag ha fel.
Men det som är det stora hindret är att forskningen nästan TVINGAS att gå åt ett håll därför att annars skulle
alla &34;bidrag&34; försvinna. T.ex om man vill undersöka en viss grej och får &34;avslag&34; så kan man inget göra, även om de flesta forskare vill det ( och det hoppas jag verkligen!)
Det skulle bli för dyrt, eller det ligger i &34;statens&34; intresse.
Detta är ju helt fel! Forskare kan inte utvecklas så mycket som man skulle kunna!
Det får utgå från en modell som är allmänt accepterad och som ingen har satt sig in i VARFÖR den har så mycker brister egentligen.
Man skulle kunna säga att den stämmer till en viss grad, men sedan menar jag den kollapsar mer och mer.
Men som jag sa förut så är det mycket stor osäkerhet inom partikelfysiken.
Det märker man mer om man är en lekman som jag och kritiserar vad ni kommer fram till.
Men det kan inte vara lätt. Därför önskar jag att ni fortsätter med det ni håller på med! Det är ju egentligen NI som är grunden till all förändring här i världen!
(tänker då mest på den elektroniska utvecklingen)
Och min fråga till NI Fysiker är om ni instämmer
i mitt resonemang eller om ni til en viss del instämmer?
Vad är det som får er att fortsätta med ert arbete när ni stöter på motgångar?
Skulle vara väldigt tacksam om ni lämnade ett ärligt svar!
David Karlsson
/David K, Gudlavbilderskolan, Sollefteaå 1998-11-25
Oj, det var många synpunkter. Ett par kommentarer:
Experimentalfysiken sysslar inte med att bevisa saker. Därför kommer
aldrig kvarkens existens att kunna bevisas. Experimentalfysiken
sysslar med att undersöka om en teori (modell är kanske ett bättre ord)
ger förutsägelser, som stämmer med verkligheten. Och det kan vi
försäkra, det är experimentalfysikerns högsta dröm, att hitta något
som avviker från modellens förutsägelser.
Ur den synpunkten är standardmodellen en mycket framgångsrik modell.
Inget experiment har hittat något, som motsäger standardmodellen.
Däremot finns andra argument för att det finns en mera fundamental
modell bakom. Ett sådant är att det finns så många fria parametrar,
över 20 stycken. Det är alltså parametrar, som inte kan härledas,
utan måste bestämmas experimentellt.
Om kvarkens existens: För den som arbetar inom fältet är kvarkens realitet ganska påtaglig. Nu gäller det upplevelser!
/KS 2000-04-07
Vid röntgenstrålning: När en atom exciteras så lyfts en elektron upp
från ett skal med lägre energi. Detta sker i röntgenstrålning vid anoden som är ett tungt ämne ex molybden eller järn. Om energin på elektronen är så pass stor att elektronen helt lämnar atomen så deexciteras elektroner från ett yttre skal. Men atomen har ju fortfarande en elektron för lite, den borde ju isåfall vara en jon och då borde den ju lösas upp (om det är rätt metall). Fråga: Kommer det en ny elektron in i atomen?
Om det gör det varifrån kommer den då? Var tar den utslagna elektronen vägen?
/ANDREAS S, KOMVUX, FALUN 1999-02-12
I en metall finns massor av &34;fria&34; elektroner i ledningsbandet. Den utkastade
elektronen hamnar väl där, men den går inte att identifiera. Man kan inte &34;märka&34; elektroner, alla elektroner är lika. Anoden ingår i en elektrisk
krets, som ser till att ingen nettoladdning uppstår. Någon fri metalljon
bildas aldrig. Atomen blir kvar i sitt kristallgitter.
/KS 2000-04-07
Jag vill veta vad Pauliprincipen innebär. Det fanns en fråga på den här i er "frågelåda", men jag skulle behöva en mycket mer utförlig beskrivning om den och kvanttalen. Kvanttalen har jag tillräcklig fakta om men inte Pauliprincipen. Tack Alexandra
/alexandra f, mönsteråsgymnasiet, ålem 1999-03-05
Pauliprincipen gäller för partiklar med halvtaligt spin, så kallade fermioner. Den innebär att två fermioner inte kan ha alla kvanttal lika, och att de heller inte kan befinna sig på samma plats. I ett av svaren nedan beskrivs de kvanttal som är aktuella för elektronerna i en atom.
Partiklar med heltaligt spin (bosoner) behöver inte bry sig om Pauliprincipen.
/KS 1999-03-05
Hur fungerar en partikelaccelerator?
Vilka energinivåer kan uppnås för en elektron
i en partikelaccelerator? Kan man uttrycka denna energi i frekvens?
Hur mycket energi går åt för att accelerera en elektron?
/Bela B, Komvux, Borås 1999-03-21
CERN
har en hemsida där du kan ta redapå allt om partikelacceleratorer. På CERN finns den största elektronacceleratorn, LEP (Large Electron and Positron collider).
Där får man upp elektronerna i en energi på 100 GeV, vilket innebär
de är 200000 gånger tyngre än i vila. Hastigheten är 99.999999999 %
av ljushastigheten. Visst kan man räkna ut frekvensen, men den är
man i allmänhet inte så intresserad av.
Energin som går åt för att accelerera en sådan elektron, kan vi inte ange,
men effektiviteten är inte hög. Den stora energiförbrukningen för LEP går
åt att hålla kvar partiklarna i lagringsringarna. Det är ungefär 200 - 300
megawatt (MW), eller en fjärdedel av vad ett kärnkraftverk producerar.
Se vidare
/KS/lpe 1999-10-11
hur bildas en positron?
/lennart c, komvux bollnas, bollnas 1999-05-05
Det vanligaste sättet är att en högenergetisk foton (gammakvantum) passerar
nära en atomkärna och bildar en elektron och en positron, så kallad parbildning. Atomkärnan behövs för att ta över lite rörelsemängd. I
själva verket är det från början ett virtuellt partikel-antipartikelpar
i vakuum som tillförs energi, och blir reellt. Ganska spännande
egentligen.
/KS 2000-04-07
Varför kan kvarkar endast existera i par och inte ensamma.
/Thomas S, Katrinelunds skola, Sundsvall 1999-05-12
Vi är vana vi att kraften avtar med avståndet, till exempel elektriska
fält och gravitationsfält. Så är det inte för det så kallade
&34;färgfältet&34;, som verkar mellan kvarkar, där ökar kraften
med avståndet. Tänk dig en meson som består av ett kvark-antikvarkpar.
Försöker vi dra isär kvarken och antikvarken, blir det mer
energi i fältet ju längre bort de kommer från varandra.
Till slut är energin i fältet så hög, att det räcker till att
skapa ett nytt kvark-antikvarkpar. Vi har fått två mesoner,
men vi fick inte några fria kvarkar.
Kvarkar kan finnas i tripler också. Sådana partiklar kallas
baryoner, som protonen och neutronen.
/KS 2000-04-07
Jag har hört att en foton som ändrar spin samtidigt ändrar "tvillingfotonens" spin. Min lärare har sagt att det ligger till så här, men inte kunnat ge någon förklaring på hur det
går ihop med relativitetsteorierna som säger att ingenting
kan färdas snabbare än ljuset (inklusive information om spintal)
/Lars M, Angeredsgymnasiet, Angered 1999-05-18
Nu är det så att fotonen alltid har spin 1, så det kan inte ändras.
Men vi begriper att det är ett annat problem du tar upp. Det går tillbaka till år 1935, då Albert Einstein, Boris Podolsky och Nathan Rosen publicerade en artikel, som ledde till intensiva
diskusioner om den så kallade EPR-paradoxen. Utgångspunkten varett tankeexperiment där en partikel sönderfaller till två partiklar,den ena med spin upp och den andra med spin ner. Enligt en tolkningav kvantmekaniken är tillståndet obestämt ända tills man mäter vilketspin den ena partikeln har. Då blir den andra partikelns spinomedelbart också bestämt, ovsett hur långt borta den är. Det var framför allt Niels Bohr som argumenterade för detta. Einsten kundeinte acceptera denna tolkning, han menade att på något sätt måstedet vara förutbestämt vilket spin de båda partiklarna ska ha,kanske i form av "dolda variabler" som vi ännu inte har upptäckt.
I många år handlade det enbart om tankeexperiment och filosofiskaargument. År 1969 publicerade John Bell en artikel, som helt vändeupp och ner på läget. Han anvisade en metod där saken skulle kunnaavgöras med experiment. Sedan dess har åtskilliga experiment gjorts.Man har använt fotoner, och den mätta parametern är inte spin, utanpolarisering. Experimenten är inte lätta, men de har förbättratsgenom åren. Nu verkar resultaten vara entydiga. Bohr hade rätt,Einstein hade fel.
Kvantmekaniken är verkligen fantastisk. De båda partiklarna ståri kontakt med varandra, oavsett avstånd och tid. Och den kontaktenär ögonblicklig. Det tycks strida mot att inget kan gå fortare änljuset. Här har vi kanske en djupare förklaring till slumpmässigheteni kvantmekaniken, som nämligen garanterar att vi inte kan överföra information med detta fenomen. Om det hade varit möjligt att momentant
överföra information, skulle universum ha varit helt annorlunda.
Är tomrum någonting eller är det ingenting?
/Christopher S, Danderyds gymnasium, Täby 1999-08-25
Enligt modern fysik är tomrummet mycket intressant. Det är fyllt av så kallade virtuella partiklar som saknar energi, och därför normalt inte kan existera som verkliga partiklar. Tillför man energi, kan de hoppa upp från sitt virtuella tillstånd och bli verkliga partiklar.
Det är precis vad man gör vid LEP (Large Electron-Positron collider) på CERN utanför Geneve. Där kolliderar man högenergetiska elektroner och antielektroner (=positroner). De förintar varandra, och då frigörs energi, som används till att lyfta upp partiklar ur vakuum (=tomrummet). Världens största acceleratoranläggning är alltså byggd för att studera partiklar som kommer från vakuum. Det är väl spännande!
/KS/lpe 1999-10-15
Jag läste i boken "Tid utan ände" om Heisenbergs obestämdhetsrelation, och han säger att energi kan lånas utan kostnad från ingenstans alls.. T.O.M. i vakuum där det ju inte finns någoting!
Hur är detta möjligt?
/TinTin T, Duveholmsskolan, Katrineholm 1999-09-15
Jovisst, så är det. Ett bra exempel är betasönderfallet. Det
förmedlas av en partikel som kallas W-bosonen. Den är 80 gånger
tyngre än protonen. För att betasönderfallet ska kunna inträffa,
måste energi lånas upp för att skapa denna tunga partikel. En neutron sönderfaller till en proton med en halveringstid
på ungefär 12 minuter. Det är en ohyggligt lång tid i dessa
sammanhang. Det beror helt enkelt på att det är svårt att
låna upp en så stor energimängd. Man måste naturligtvis betala
tillbaka det man lånat. I sluttillståndet måste energin vara
bevarad.
Vakuum har faktiskt intressanta egenskaper.
/KS 1999-10-15
Länkar till externa sidor kan inte garanteras bibehålla informationen som fanns vid tillfället när frågan besvarades.
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons: Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar