Opetusesimerkki hiukkasfysiikan avoimella datalla: CMS Masterclass 2014
|
|
|
- Jarno Jääskeläinen
- 8 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 Opetusesimerkki hiukkasfysiikan avoimella datalla: CMS Masterclass 2014
2 CERN ja LHC LHC-kiihdytin ja sen koeasemat sijaitsevat 27km pitkässä tunnelissa noin 100 m maan alla Ranskan ja Sveitsin raja-alueella. where beams cross and some particles collide
3 Koeasemien ilmaisimien rakenne Yleinen rakenne Sylinterin muotoiset ilmaisimet hiukkassuihkun ympärillä Listattuna sisältä ulos: Jälki-ilmaisin (tracking) Sähkömagneettinen kalorimetri (Electromagnetic calorimeter) Hadronikalorimetri (Hadronic calorimeter) Magneetti Muonikammiot (Muon chamber)
4 Web Ver Hiukkasten jäljet
5 Web Ver Hiukkasten jäljet
6 Hiukkasten jäljet Web video
7 Hiukkasten jäljet Web Versio n
8 Hiukkasten jäljet Web video
9 Energia ja hiukkasten massat Jos protonisuihkujen energiat ovat 4 TeV... Törmäysenergia on 2 x 4 TeV = 8 TeV. Kuitenkin, protonien sisällä olevilla hiukkasilla on vain osa tuosta 4 TeV:sta. Joten syntyvien uusien hiukkasten massan täytyy olla pienempi kuin 8 TeV.
10 Hiukkasten hajoamiset Törmäyksissä syntyy uusia hiukkasia, jotka hajoavat lähes välittömästi, ja syntyy kevyempiä hiukkasia. Säilymislait määräävät, mitä hiukkasia voi syntyä. Kysymys: Mitä säilymislakeja muistat? film
11 W- ja Z-hiukkaset Etsimme nyt heikon vuorovaikutuksen välittäjähiukkasia: W+ bosonia (positiivisesti varattu) W bosonia (negatiivisesti varattu) Z bosonia (varaukseton) Heikon vuorovaikutuksen välittäjähiukkasilla on massa, minkä seurauksena vuorovaikutukset tapahtuvat vain lyhyillä etäisyyksillä (toisin kuten esim. sähkömagneettisella vuorovaikutuksella ja massattomalla fotonilla)
12 W- ja Z-hiukkaset W-bosonin hajotessa syntyy neutriino ja elektroni/myoni, joka kuljettaa varausta. Z-bosoni hajoaa elektroni/myoni pariin, varaus ei muutu. Riittävän suuri törmäysenergia voi synnyttää Z- ja W-bosoneita tai muita hiukkasia.
13 W ja Z hiukkaset W-bosonin hajotessa syntyy neutriino ja elektroni/myoni, joka kuljettaa varausta. Z-bosoni hajoaa elektroni/myoni pariin, varaus ei muutu. Riittävän suuri törmäysenergia voi synnyttää Z- ja W-bosoneita tai muita hiukkasia.
14 Higgsin bosoni Higgsin boson löydettiin CMS ja ATLAS-kokeissa, ja löytö julkistettiin Pitkään etsitty hiukkanen liittyy Higgsin mekanismiin, joka selittää muiden hiukkasten massat.
15 Higgsin bosoni Higgsin boson löydettiin CMS ja ATLAS-kokeissa, ja löytö julkistettiin Pitkään etsitty hiukkanen liittyy Higgsin mekanismiin, joka selittää muiden hiukkasten massat.
16 W ja Z -hajoamiset Bosonit hajoavat lähes välittömästi, joten niiden jälkiä ei havaita. CMS voi havaita: elektronit myonit fotonit CMS voi päätellä: neutriinojen esiintymisen puuttuvan energian avulla
17 Tausta Törmäyksien seurauksena kvarkit saattavat sirota eri suuntiin. Kvarkkien välinen sidosenergia muuttuu tuolloin uusien hiukkasten ryöpyiksi ( jets ), joissa voi olla elektroneja ja myoneja. Tietokone suodattaa pois ne törmäykset, joissa on hiukkasryöppyjä, koska nyt emme ole niistä kiinnostuneita. Joitakin saattaa silti jäädä suodattamatta.
18 ispy visualisointiohjelma webissä
19 Tehtävä 1 Käytämme aitoa LHC-dataa testataksemme CMSkokeen suorituskykyä: Pystymmekö erottelemaan W- ja Z-kandidaatit?
20 Tehtävä 2 Voimmeko laskea e/µ lukumäärien suhteen?
21 Tehtävä 3 Lasketaan W+ ja W- -bosonien lukumäärien suhde
22 Tehtävä 4 Pystymmekö yhdessä tekemään kuvan Zkandidaattien massojen jakaumasta?
23 Tehtävä 5 Löydämmekö harvinaisia H ZZ tapahtumia? Z e+e Z µ+µvoimmeko valikoida elektronit ja/tai myonit? Miten tapahtumat pitäisi visualisoida, jotta havaitsemme kiinnostavat jäljet?
24 Tehtävä 5 Löytyykö H γγ tapahtumia? Kuinka havaitsemme fotonit, joista ei jää jälkeä jälki-ilmaisimeen? Mistä etsimme ja mitä pitäisi näkyä? Mitä ei pitäisi näkyä?
25 Oikea mittausdata Avaa ispy-online Firefoxissa: Avaa taulukko
26 Luokittele törmäystapahtuma
27 Muista... Tämä on tilastollista tutkimusta; kaikkia tapahtumia ei pysty luokittelemaan, eikä tarvitsekaan Parin kanssa analysoidaan max 100 törmäystapahtumaa. Keskustele ohjaajien kanssa. Lopuksi on yhteinen yhteenveto.
Havainto uudesta 125 GeV painavasta hiukkasesta
Havainto uudesta 125 GeV painavasta hiukkasesta CMS-koe CERN 4. heinäkuuta 2012 Yhteenveto CERNin Large Hadron Collider (LHC) -törmäyttimen Compact Muon Solenoid (CMS) -kokeen tutkijat ovat tänään julkistaneet
Hiukkaskiihdyttimet ja -ilmaisimet
Kati Lassila-Perini Fysiikan tutkimuslaitos Miksi hiukkasia kiihdytetään? Miten hiukkasia kiihdytetään? Mitä törmäyksessä tapahtuu? Miten hiukkasia mitataan? Esitys hiukkasfysiikan näkökulmasta, vastaavia
Higgsin bosonin etsintä CMS-kokeessa LHC:n vuosien 2010 ja 2011 datasta CERN, 13 joulukuuta 2011
Higgsin bosonin etsintä CMS-kokeessa LHC:n vuosien 2010 ja 2011 datasta CERN, 13 joulukuuta 2011 Higgsin bosoni on ainoa hiukkasfysiikan standardimallin (SM) ennustama hiukkanen, jota ei ole vielä löydetty
Hiukkasfysiikan luento 21.3.2012 Pentti Korpi. Lapuan matemaattisluonnontieteellinen seura
Hiukkasfysiikan luento 21.3.2012 Pentti Korpi Lapuan matemaattisluonnontieteellinen seura Atomi Aine koostuu molekyyleistä Atomissa on ydin ja fotonien ytimeen liittämiä elektroneja Ytimet muodostuvat
Hiukkaskiihdyttimet ja -ilmaisimet
Hiukkaskiihdyttimet ja -ilmaisimet Kati Lassila-Perini Fysiikan tutkimuslaitos Miksi hiukkasia kiihdytetään? Miten hiukkasia kiihdytetään? Mitä törmäyksessä tapahtuu? Miten hiukkasia mitataan? Esitys hiukkasfysiikan
Suomalainen tutkimus LHC:llä. Paula Eerola Fysiikan laitos ja Fysiikan tutkimuslaitos
Suomalainen tutkimus LHC:llä Paula Eerola Fysiikan laitos ja Fysiikan tutkimuslaitos 2.12.2009 Mitä hiukkasfysiikka tutkii? Hiukkasfysiikka tutkii aineen pienimpiä rakennusosia ja niiden välisiä vuorovaikutuksia.
Paula Eerola 17.1.2012
Suomalainen tutkimus LHC:llä Paula Eerola Fysiikan laitos ja Fysiikan tutkimuslaitostki it 17.1.2012 Mikä on LHC? LHC Large Hadron Collider Suuri Hiukkastörmäytin on CERN:ssä sijaitseva it kiihdytin, toiminnassa
SUPER- SYMMETRIA. Robert Wilsonin Broken Symmetry (rikkoutunut symmetria) Fermilabissa USA:ssa
SUPER- SYMMETRIA Robert Wilsonin Broken Symmetry (rikkoutunut symmetria) Fermilabissa USA:ssa Teemu Löyttinen & Joni Väisänen Ristiinan lukio 2008 1. Sisällysluettelo 2. Aineen rakenteen standardimalli
Uusimmat tulokset ATLAS-kokeen Higgs hiukkasen etsinnästä
Uusimmat tulokset ATLAS-kokeen Higgs hiukkasen etsinnästä 4. kesäkuuta 2012 ATLAS koe esitteli uusimmat tuloksensa Higgs-hiukkasen etsinnästä. Tulokset esiteltiin CERNissä pidetyssä seminaarissa joka välitettiin
CERN ja Hiukkasfysiikan kokeet Mikä se on? Mitä siellä tehdään? Miksi? Mitä siellä vielä aiotaan tehdä, ja miten? Tapio Lampén
CERN ja Hiukkasfysiikan kokeet Mikä se on? Mitä siellä tehdään? Miksi? Mitä siellä vielä aiotaan tehdä, ja miten? Tapio Lampén CERN = maailman suurin hiukkastutkimuslaboratorio Sveitsin ja Ranskan rajalla,
Tampere 14.12.2013. Higgsin bosoni. Hiukkasen kiinnostavaa? Kimmo Tuominen! Helsingin Yliopisto
Tampere 14.12.2013 Higgsin bosoni Hiukkasen kiinnostavaa? Kimmo Tuominen! Helsingin Yliopisto Perustutkimuksen tavoitteena on löytää vastauksia! yksinkertaisiin peruskysymyksiin. Esimerkiksi: Mitä on massa?
Hiukkasfysiikka. Katri Huitu Alkeishiukkasfysiikan ja astrofysiikan osasto, Fysiikan laitos, Helsingin yliopisto
Hiukkasfysiikka Katri Huitu Alkeishiukkasfysiikan ja astrofysiikan osasto, Fysiikan laitos, Helsingin yliopisto Nobelin palkinto hiukkasfysiikkaan 2013! Robert Brout (k. 2011), Francois Englert, Peter
Ydin- ja hiukkasfysiikka 2014: Harjoitus 5 Ratkaisut 1
Ydin- ja hiukkasfysiikka 04: Harjoitus 5 Ratkaisut Tehtävä a) Vapautunut energia saadaan laskemalla massan muutos reaktiossa: E = mc = [4(M( H) m e ) (M( 4 He) m e ) m e ]c = [4M( H) M( 4 He) 4m e ]c =
perushiukkasista Perushiukkasia ovat nykykäsityksen mukaan kvarkit ja leptonit alkeishiukkasiksi
8. Hiukkasfysiikka Hiukkasfysiikka kuvaa luonnon toimintaa sen perimmäisellä tasolla. Hiukkasfysiikan avulla selvitetään maailmankaikkeuden syntyä ja kehitystä. Tutkimuskohteena ovat atomin ydintä pienemmät
Neutriinokuljetus koherentissa kvasihiukkasapproksimaatiossa
Neutriinokuljetus koherentissa kvasihiukkasapproksimaatiossa Graduseminaari Joonas Ilmavirta Jyväskylän yliopisto 15.6.2012 Joonas Ilmavirta (JYU) Neutriinot ja cqpa 15.6.2012 1 / 14 Osa 1: Neutriinot
Arttu Haapiainen ja Timo Kamppinen. Standardimalli & Supersymmetria
Standardimalli & Supersymmetria Standardimalli Hiukkasfysiikan Standardimalli on teoria, joka kuvaa hiukkaset ja voimat, jotka vaikuttavat luonnossa. Ympärillämme näkyvä maailma koostuu ylös- ja alas-kvarkeista
Teoreettinen hiukkasfysiikka ja kosmologia Oulun yliopistossa. Kari Rummukainen
Teoreettinen hiukkasfysiikka ja kosmologia Oulun yliopistossa Kari Rummukainen Mitä hiukkasfysiikka tutkii? Mitä Oulussa tutkitaan? Opiskelu ja sijoittuminen työelämässä Teoreettinen fysiikka: työkaluja
Teoreetikon kuva. maailmankaikkeudesta
Teoreetikon kuva Teoreetikon kuva hiukkasten hiukkasten maailmasta maailmasta ja ja maailmankaikkeudesta maailmankaikkeudesta Jukka Maalampi Fysiikan laitos Jyväskylän yliopisto Lapua 5. 5. 2012 Miten
Hyvä käyttäjä! Ystävällisin terveisin. Toimitus
Hyvä käyttäjä! Tämä pdf-tiedosto on ladattu Tieteen Kuvalehden verkkosivuilta (www.tieteenkuvalehti.com). Tiedosto on tarkoitettu henkilökohtaiseen käyttöön, eikä sitä saa luovuttaa kolmannelle osapuolelle.
Neutriino-oskillaatiot
Neutriino-oskillaatiot Seminaariesitys Joonas Ilmavirta Jyväskylän yliopisto 29.11.2011 Joonas Ilmavirta (JYU) Neutriino-oskillaatiot 29.11.2011 1 / 16 Jotain vikaa β-hajoamisessa Ytimen β-hajoamisessa
Hiukkasfysiikan avointa dataa opetuskäytössä
Hiukkasfysiikan avointa dataa opetuskäytössä TkT Tapio Lampén (tapio.lampen@cern.ch) Fysiikan tutkimuslaitos HIP (sisältää materiaalia Sanni Suoniemen pro gradu -tutkimuksesta) Sisältö: CERNin ja CMS-kokeen
MasterClass 14. Hiukkasfysiikan kokeet
MasterClass 14 Hiukkasfysiikan kokeet Mikko Voutilainen Helsingin yliopisto osa kalvoista: Lauri A. Wendland Hiukkasfysiikan kokeet CERNissä 1 / 54 Koe ja teoria kohtaavat Teoria Kokeet Hiukkasfysiikan
Alkeishiukkaset. Standarimalliin pohjautuen:
Alkeishiukkaset Alkeishiukkaset Standarimalliin pohjautuen: Alkeishiukkasiin lasketaan perushiukkaset (fermionit) ja alkeishiukkasbosonit. Ne ovat nykyisen tiedon mukaan jakamattomia hiukkasia. Lisäksi
Flrysikko Higgs iuhli. löytymistä 4. z.totz
H elsin 6tN S.rrwonÄ1..7.A0,S Vahva todiste himoitusta Higgsistä Higgsin hiukkasta on kaivattu tukemaan fysiikan perusteoriaa. Mutta vielä pitäisi varrnistaa pari asiaa. Nyt on löytynyt sen näköinen hiukkanen'
Kesätöihin CERNiin? Santeri Laurila & Laura Martikainen Fysiikan tutkimuslaitos (HIP) Santeri Laurila & Laura Martikainen / HIP
Kesätöihin CERNiin? Santeri Laurila & Laura Martikainen Fysiikan tutkimuslaitos (HIP) 1 CERN LHC CMS HIP! LHC on maailman suurin hiukkaskiihdytin CERNissä Sveitsin ja Ranskan rajalla! Suomen CERN-yhteistyötä
Mikä on CERN? Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire
Mikä on CERN? Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire CERN on maailman suurin hiukkasfysiikan tutkimuslaitos Ranskan ja Sveitsin rajalla lähellä Geneveä Peruste;u 1954 Suomi lii;yi 1991 21 jäsenmaata
Robert Brout. Higgsin bosoni. S. Lehti Fysiikan tutkimuslaitos Helsinki. Francois Englert. sami.lehti@cern.ch. Peter Higgs
Robert Brout Higgsin bosoni Francois Englert S. Lehti Fysiikan tutkimuslaitos Helsinki sami.lehti@cern.ch Peter Higgs G.Landsberg in EPS-HEP 2013 2 Muutamia peruskäsitteitä 3 Leptonit: alkeishiukkasia,
Hiukkasfysiikan kokeet
Hiukkasfysiikan kokeet Santeri Laurila Helsingin yliopisto Fysiikan tutkimuslaitos (HIP) kalvot: Santeri Laurila, Kati Lassila-Perini, Mikko Voutilainen, Lauri A. Wendland Hiukkasfysiikan kokeet 1 / 54
Triggeri. Tuula Mäki
Triggeri CERN Fysiikan kesäkoulu Tvärminne 24.05. 28.05.200 Sisältö Mikä on triggeri ja miksi se on tärkeä? CMS kokeen triggeri ensimmäinen ja toinen taso Harvennus (pre scaling) ja triggerin tehokkuus
Suhteellisuusteoriasta, laskuista ja yksiköistä kvantti- ja hiukkasfysiikassa. Tapio Hansson
Suhteellisuusteoriasta, laskuista ja yksiköistä kvantti- ja hiukkasfysiikassa Tapio Hansson Laskentoa SI-järjestelmä soveltuu hieman huonosti kvantti- ja hiukaksfysiikkaan. Sen perusyksiköiden mittakaava
Perusvuorovaikutukset. Tapio Hansson
Perusvuorovaikutukset Tapio Hansson Perusvuorovaikutukset Vuorovaikutukset on perinteisesti jaettu neljään: Gravitaatio Sähkömagneettinen vuorovaikutus Heikko vuorovaikutus Vahva vuorovaikutus Sähköheikkoteoria
Leptonit. - elektroni - myoni - tauhiukkanen - kolme erilaista neutriinoa. - neutriinojen varaus on 0 ja muiden leptonien varaus on -1
Mistä aine koostuu? - kaikki aine koostuu atomeista - atomit koostuvat elektroneista, protoneista ja neutroneista - neutronit ja protonit koostuvat pienistä hiukkasista, kvarkeista Alkeishiukkaset - hiukkasten
Hiukkaskiihdyttimet. Tapio Hansson
Hiukkaskiihdyttimet Tapio Hansson Miksi kiihdyttää hiukkasia? Hiukkaskiihdyttimien kehittäminen on ollut ehkä tärkein yksittäinen kehityssuunta alkeishiukkasfysiikassa. Hyöty, joka saadaan hiukkasten kiihdyttämisestä
Fysiikkaa runoilijoille Osa 5: kvanttikenttäteoria
Fysiikkaa runoilijoille Osa 5: kvanttikenttäteoria Syksy Räsänen Helsingin yliopisto, fysiikan laitos ja fysiikan tutkimuslaitos www.helsinki.fi/yliopisto 1 Modernin fysiikan sukupuu Klassinen mekaniikka
Laboratoriot ja kokeet
Laboratoriot ja kokeet Osa 2. Paula Eerola Fysiikan laitos ja Fysiikan tutkimuslaitos 24.5.2010 Aiheet CERN LHC ja LHC-kokeet Fermilab Tulevaisuuden suunnitelmat P. Eerola, AFO 26.5.2010 2 The Tevatron
Hiukkasfysiikan kokeet
Helsingin yliopisto Fysiikan tutkimuslaitos (HIP) kalvot: Santeri Laurila,, Mikko Voutilainen, Lauri A. Wendland 1 / 54 Fysiikan teoria ja kokeet Teoria Kokeet 1. Hiukkaskiihdyttimet 2. Ilmaisimet 3. Data-analyysi
Theory Finnish (Finland) Suuri hadronitörmäytin (Large Hadron Collider, LHC) (10 pistettä)
Q3-1 Suuri hadronitörmäytin (Large Hadron Collider, LHC) (10 pistettä) Lue erillisessä kuoressa olevat yleisohjeet ennen tämän tehtävän aloittamista. Tässä tehtävässä tarkastellaan maailman suurimman hiukkasfysiikan
Mitä energia on? Risto Orava Helsingin yliopisto Fysiikan tutkimuslaitos CERN
Mitä energia on? Risto Orava Helsingin yliopisto Fysiikan tutkimuslaitos CERN 17. helmikuuta 2011 ENERGIA JA HYVINVOINTI TANNER-LUENTO 2011 1 Mistä energiaa saadaan? Perusenergia sähkö heikko paino vahva
LHC -riskianalyysi. Emmi Ruokokoski
LHC -riskianalyysi Emmi Ruokokoski 30.3.2009 Johdanto Mikä LHC on? Perustietoa ja taustaa Mahdolliset riskit: mikroskooppiset mustat aukot outokaiset magneettiset monopolit tyhjiökuplat Emmi Ruokokoski
Harvinainen standardimallin ennustama B- mesonin hajoaminen havaittu CMS- kokeessa
Harvinainen standardimallin ennustama B- mesonin hajoaminen havaittu CMS- kokeessa CMS- koe raportoi uusissa tuloksissaan Bs- mesonin (B- sub- s) hajoamisesta kahteen myoniin, jolle Standardimalli (SM)
Alkeishiukkaset. perushiukkaset. hadronit eli kvarkeista muodostuneet sidotut tilat
Alkeishiukkaset perushiukkaset kvarkit (antikvarkit) leptonit (antileptonit) hadronit eli kvarkeista muodostuneet sidotut tilat baryonit mesonit mittabosonit eli vuorovaikutuksien välittäjähiukkaset Higgsin
Higgsin hiukkasta tutkimassa LHC:llä
Higgsin hiukkasta tutkimassa LHC:llä 1. Johdanto Lyhenne LHC tarkoittaa CERNin Suurta Hadronitörmäytintä, Large Hadron Collider. CERN on yhteiseurooppalainen Euroopan hiukkasfysiikan laboratorio, jonka
Mahtuuko kaikkeus liitutaululle?
Mahtuuko kaikkeus liitutaululle? Teoreettinen näkökulma hiukkasfysiikkaan Jaana Heikkilä, CERN, 304-1-007 7.2.2017 Ylioppilas, 2010, Madetojan musiikkilukio, Oulu LuK (Fysiikka, teor. fysiikka), 2013,
LHC kokeet v J.Tuominiemi /
J.Tuominiemi / 28.12.2011 LHC kokeet v. 2011 CERNin LHC törmäytin oli talviseisokissa 6.12.2010 lähtien aina helmikuuhun 2011. Laitteistoa huollettiin ja tehtiin parannustöitä. Samoin LHC koeasemia huollettiin
Synkrotronisäteily ja elektronispektroskopia. Tutkimus Oulun yliopistossa
Synkrotronisäteily ja elektronispektroskopia Tutkimus Oulun yliopistossa Ryhmätyö Keskustelkaa n. 4 hengen ryhmissä, mitä on synkrotronisäteily ja miten sitä tuotetaan. Kirjoittakaa ylös ajatuksianne.
Hiukkasfysiikkaa. Tapio Hansson
Hiukkasfysiikkaa Tapio Hansson Aineen Rakenne Thomson onnistui irrottamaan elektronin atomista. Rutherfordin kokeessa löytyi atomin ydin. Niels Bohrin pohdintojen tuloksena elektronit laitettiin kiertämään
Higgsin fysiikkaa. Katri Huitu Fysiikan laitos, AFO Fysiikan tutkimuslaitos
Higgsin fysiikkaa Katri Huitu Fysiikan laitos, AFO Fysiikan tutkimuslaitos Sisällys: Higgsin teoriaa Tarkkuusmittauksia Standardimallin Higgs Supersymmetriset Higgsit Vahvasti vuorovaikuttava Higgsin sektori
Korrelaatiofunktio ja pionin hajoamisen kinematiikkaa
Korrelaatiofunktio ja pionin hajoamisen kinematiikkaa Timo J. Kärkkäinen timo.j.karkkainen@helsinki.fi Teoreettisen fysiikan syventävien opintojen seminaari, Helsingin yliopiston fysiikan laitos 11. lokakuuta
Ydinfysiikkaa. Tapio Hansson
3.36pt Ydinfysiikkaa Tapio Hansson Ydin Ydin on atomin mittakaavassa äärimmäisen pieni. Sen koko on muutaman femtometrin luokkaa (10 15 m), kun taas koko atomin halkaisija on ångströmin luokkaa (10 10
Perusvuorovaikutukset. Tapio Hansson
Perusvuorovaikutukset Tapio Hansson Perusvuorovaikutukset Vuorovaikutukset on perinteisesti jaettu neljään: Gravitaatio Sähkömagneettinen vuorovaikutus Heikko vuorovaikutus Vahva vuorovaikutus Sähköheikkoteoria
Aurinko. Tähtitieteen peruskurssi
Aurinko K E S K E I S E T K Ä S I T T E E T : A T M O S F Ä Ä R I, F O T O S F Ä Ä R I, K R O M O S F Ä Ä R I J A K O R O N A G R A N U L A A T I O J A A U R I N G O N P I L K U T P R O T U B E R A N S
Atomimallit. Tapio Hansson
Atomimallit Tapio Hansson Atomin käsite Atomin käsite on peräisin antiikin Kreikasta. Filosofi Demokritos päätteli (n. 400 eaa.), että äärellisen maailman tulee koostua äärellisistä, jakamattomista hiukkasista
Neutriinofysiikka. Tvärminne Jukka Maalampi Fysiikan laitos, Jyväskylän yliopisto
Neutriinofysiikka Tvärminne 27.5.2010 Jukka Maalampi Fysiikan laitos, Jyväskylän yliopisto Neutriinon keksiminen Ongelma 1900-luvun alusta: beetahajoamisessa syntyvän neutriinon energiaspektri on jatkuva.
AVOIN HIUKKASFYSIIKAN TUTKIMUSDATA OPETUSKÄYTÖSSÄ
Pro gradu -tutkielma Fysiikan opettaja AVOIN HIUKKASFYSIIKAN TUTKIMUSDATA OPETUSKÄYTÖSSÄ Sanni Suoniemi 2014 Ohjaaja: Heimo Saarikko Tarkastajat: Heimo Saarikko ja Ismo Koponen HELSINGIN YLIOPISTO FYSIIKAN
Säteily ja suojautuminen Joel Nikkola
Säteily ja suojautuminen 28.10.2016 Joel Nikkola Kotitehtävät Keskustele parin kanssa aurinkokunnan mittakaavasta. Jos maa olisi kolikon kokoinen, minkä kokoinen olisi aurinko? Jos kolikko olisi luokassa
Kuva 2. LHC-dipolimagneetin poikkileikkaus, jossa näkyy suprajohtavan magneettikelan paikka suihkuputkien ympärillä.
CERNin LHC-projekti CERN:issä vuoden 2009 lopussa käynnistetty LHC (Large Hadron Collider, kts. http://lhc.web.cern.ch/lhc/) on maailman suurin hiukkaskiihdytinlaitteisto. Se on kahden suprajohteisia magneetteja
Hiukkasfysiikkaa teoreetikon näkökulmasta
Hiukkasfysiikkaa teoreetikon näkökulmasta @ CERN Risto Paatelainen CERN Theory Department KUINKA PÄÄDYIN CERN:IIN Opinnot: 2006-2011 FM, Teoreettinen hiukkasfysiikka, Jyväskylän yliopisto 2011-2014 PhD,
CERN-matka
CERN-matka 2016-2017 UUTTA FYSIIKKAA Janne Tapiovaara Rauman Lyseon lukio http://imglulz.com/wp-content/uploads/2015/02/keep-calm-and-let-it-go.jpg FYSIIKKA ON KOKEELLINEN LUONNONTIEDE, JOKA PYRKII SELITTÄMÄÄN
Fysiikan Nobel 2008: Uusia tosiasioita aineen perimmäisistä rakenneosasista
Fysiikan Nobel 2008: Uusia tosiasioita aineen perimmäisistä rakenneosasista K. Kajantie keijo.kajantie@helsinki.fi Tampere, 14.12.2008 Fysiikan (teoreettisen) professori, Helsingin yliopisto, 1970-2008
STANDARDIMALLI. Perus- Sähkö- Elektronin Myonin Taun hiukka- varaus perhe perhe perhe set
STANDARDIMALLI Fysiikan standardimalli on hiukkasmaailman malli, joka liittää yhteen alkeishiukkaset ja niiden vuorovaikutukset gravitaatiota lukuun ottamatta. Standardimallin mukaan kaikki aine koostuu
LIITE 11A: VALOSÄHKÖINEN ILMIÖ
LIITE 11A: VALOSÄHKÖINEN ILMIÖ Valosähköisellä ilmiöllä ymmärretään tässä oppikirjamaisesti sitä, että kun virtapiirissä ja tyhjiölampussa olevan anodi-katodi yhdistelmän katodia säteilytetään fotoneilla,
Tervetuloa. Espoon yhteislyseo, Ivalon ja Kuninkaantien lukiot
Tervetuloa Espoon yhteislyseo, Ivalon ja Kuninkaantien lukiot 18.1.2017 Yleisesittely: Mikä CERN on ja mitä täällä tehdään? Timo Hakulinen BE/ICS Lyhyt Intro: mistä on kysymys Paikka, jossa paiskataan
raudan ja nikkelin paikkeilla: on siis mahdollista vapauttaa ytimen energiaa joko fuusioimalla tätä pienempiä ytimiä tai fissioimalla raskaampia.
Vinkkejä tenttiin lukemiseen Virallisesti kurssin kirjoina on siis University Physics ja Eisberg&Resnick, mutta luentomoniste paljastaa, mitä olen pitänyt tärkeänä, joten jos et ymmärrä luentomuistiinpanojen
FYSH300 Hiukkasfysiikka valikoe, 4 tehtavaa, 3h. Palauta kysymyspaperit ja taulukot vastauspaperisi mukana!
FYSH300 Hiukkasfysiikka 20.5.201. 2. valikoe, 4 tehtavaa, 3h. Palauta kysymyspaperit ja taulukot vastauspaperisi mukana! 1. a) Tarkastellaan alla olevaa ylempaa kuvaa, jossa on kuvattuna mittaustulos sironnan
Fysiikan nykytila ja saavutukset
Fysiikan nykytila ja saavutukset Jako osa-alueisiin Nykyfysiikan jako pääaloihin voidaan tehdä sen perusteella mitä fysiikassa tällä hetkellä tutkitaan aktiivisesti (eli tutkimuskohteen mukaan). Näitä
Hajoamiskaaviot ja niiden tulkinta (PHYS-C0360)
Hajoamiskaaviot ja niiden tulkinta (PHYS-C0360) Jarmo Ala-Heikkilä, VIII/2017 Useissa tämän kurssin laskutehtävissä täytyy ensin muodostaa tilannekuva: minkälaista säteilyä lähteestä tulee, mihin se kohdistuu,
&()'#*#+)##'% +'##$,),#%'
"$ %"&'$ &()'*+)'% +'$,),%' )-.*0&1.& " $$ % &$' ((" ")"$ (( "$" *(+)) &$'$ & -.010212 +""$" 3 $,$ +"4$ + +( ")"" (( ()""$05"$$"" ")"" ) 0 5$ ( ($ ")" $67($"""*67+$++67""* ") """ 0 5"$ + $* ($0 + " " +""
Hiukkasfysiikka, kosmologia, ja kaikki se?
Hiukkasfysiikka, kosmologia, ja kaikki se? Kari Rummukainen Fysiikan laitos & Fysiikan tutkimuslaitos (HIP) Helsingin Yliopisto Kari Rummukainen Hiukkasfysiikka + kosmologia Varhainen maailmankaikkeus
Suojeleva Aurinko: Aurinko ja kosmiset säteet IHY 2007-2009
Suojeleva Aurinko: Aurinko ja kosmiset säteet IHY 2007-2009 Eino Valtonen Avaruustutkimuslaboratorio, Fysiikan ja tähtitieteen laitos, Turun yliopisto Eino.Valtonen@utu.fi 2 Kosminen säde? 3 4 5 Historia
Atomin ydin. Z = varausluku (järjestysluku) = protonien määrä N = neutroniluku A = massaluku (nukleoniluku) A = Z + N
Atomin ydin ytimen rakenneosia, protoneja (p + ) ja neutroneja (n) kutsutaan nukleoneiksi Z = varausluku (järjestysluku) = protonien määrä N = neutroniluku A = massaluku (nukleoniluku) A = Z + N saman
766334A Ydin- ja hiukkasfysiikka
766334A Ydin- ja hiukkasfysiikka Luentomonistetta täydentävää materiaalia: 5 Juhani Lounila Oulun yliopisto, Fysiikan laitos, 04 Hiukkasfysiikka Hiukkaskiihdyttimet Ydin- ja hiukkasfysiikan varhaisvaiheessa
Maailmankaikkeuden synty ja aineen perusrakenne
Maailmankaikkeuden synty ja aineen perusrakenne Johdatus maailmankaikkeuden syntyteoriaan, aineen rakenteen tutkimisen historiaan ja standardimalliin Johdatus tutkimuksiin Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskuksessa
Hiukkasten lumo: uuden fysiikan alku. Oili Kemppainen
Hiukkasten lumo: uuden fysiikan alku Oili Kemppainen 29.09.2009 Hiukkasfysiikka tutkii luonnon perusrakenteita Käsitykset aineen rakenteesta ja luonnonlaeista muuttuneet radikaalisti Viimeisin murros 1960-
Aine ja maailmankaikkeus. Kari Enqvist Helsingin yliopisto ja Fysiikan tutkimuslaitos
Aine ja maailmankaikkeus Kari Enqvist Helsingin yliopisto ja Fysiikan tutkimuslaitos Lahden yliopistokeskus 29.9.2011 1900-luku tiedon uskomaton vuosisata -mikä on aineen olemus -miksi on erilaisia aineita
(Hiukkas)fysiikan standardimalli
Alkeishiukkasista maailmankaikkeuteen: (Hiukkas)fysiikan standardimalli Helsingin Yliopisto Kaikki koostuu alkeishiukkasista: Aine koostuu protoneista, neutroneista ja elektroneista Protonit ja neutronit
Vuorovaikutuksien mittamallit
Vuorovaikutuksien mittamallit Hiukkasten vuorovaikutuksien teoreettinen mallintaminen perustuu ns. mittakenttäteorioihin. Kenttä viittaa siihen, että hiukkanen kuvataan paikasta ja ajasta riippuvalla funktiolla
8. Hiukkasfysiikka ja kosmologia
8. Hiukkasfysiikka ja kosmologia Aineen alkeellisin rakenne Miten hiukkasia tutkitaan? Hiukkaset ja vuorovaikutukset Kvarkit Symmetriat ja vuorovaikutuksien yhtenäistäminen Maailmankaikkeuden rakenne Varhainen
Lataa Maailmanlopun hiukkanen - Sean Carroll. Lataa
Lataa Maailmanlopun hiukkanen - Sean Carroll Lataa Kirjailija: Sean Carroll ISBN: 9789525985276 Sivumäärä: 351 Formaatti: PDF Tiedoston koko: 25.68 Mb Viime vuosikymmenten merkittävin löytö fysiikassa
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 12,999,976 km 9,136,765 km 1,276,765 km 499,892 km 245,066 km 112,907 km 36,765 km 24,159 km 7899 km 2408 km 76 km 12 14 16 1 12 7 3 1 6 2 5 4 3 11 9 10 8 18 20 21 22 23 24 25 26
Atomimallit. Tapio Hansson
Atomimallit Tapio Hansson Atomin käsite Atomin käsite on peräisin antiikin Kreikasta. Filosofi Demokritos päätteli (n. 400 eaa.), että äärellisen maailman tulee koostua äärellisistä, jakamattomista hiukkasista
2.2 RÖNTGENSÄTEILY. (yli 10 kv).
11 2.2 RÖNTGENSÄTEILY Erilaisiin sovellutustarkoituksiin röntgensäteilyä synnytetään ns. röntgenputkella, joka on anodista (+) ja katodista () muodostuva tyhjiöputki, jossa elektrodien välille on kytketty
Aineen rakenteesta. Tapio Hansson
Aineen rakenteesta Tapio Hansson Ykköskurssista jo muistamme... Atomin käsite on peräisin antiikin Kreikasta. Demokritos päätteli alunperin, että jatkuva aine ei voi koostua äärettömän pienistä alkeisosasista
766334A Ydin- ja hiukkasfysiikka
1 766334A Ydin- ja hiukkasfysiikka Luentomonistetta täydentävää materiaalia: 4 Juhani Lounila Oulun yliopisto, Fysiikan laitos, 01 6 Radioaktiivisuus Kuva 1 esittää radioaktiivisen aineen ydinten lukumäärää
Aineen olemuksesta. Jukka Maalampi Fysiikan laitos Jyväskylän yliopisto
Aineen olemuksesta Jukka Maalampi Fysiikan laitos Jyväskylän yliopisto Miten käsitys aineen perimmäisestä rakenteesta on kehittynyt aikojen kuluessa? Mitä ajattelemme siitä nyt? Atomistit Loogisen päättelyn
Fysiikan maailmankuva 2015
Fysiikan maailmankuva 2015 Luento 9/Juha Vaara juha.vaara@iki.fi (Merkittävä osa esitettävästä materiaalista on peräisin FT Teemu S. Pennaselta) Symmetria Aineen rakenne SISÄLTÖ Kuuluisia fyysikoita (ajan
Higgsin hiukkanen ja Husserlin subjektiviteetti
Higgsin hiukkanen ja Husserlin subjektiviteetti Eero Rauhala Euroopan ydintutkimuskeskuksessa CERNissä julkaistiin heinäkuussa 2012 lehdistötiedote CERN:in kokeissa on havaittu hiukkanen, joka vastaa kauan
elektroni = -varautunut tosi pieni hiukkanen nukleoni = protoni/neutroni
3.1 Atomin rakenneosat Kaikki aine matter koostuu alkuaineista elements. Jokaisella alkuaineella on omanlaisensa atomi. Mitä osia ja hiukkasia parts and particles atomissa on? pieni ydin, jossa protoneja
Ydin- ja hiukkasfysiikka: Harjoitus 1 Ratkaisut 1
Ydin- ja hiukkasfysiikka: Harjoitus Ratkaisut Tehtävä i) Isotoopeilla on sama määrä protoneja, eli sama järjestysluku Z, mutta eri massaluku A. Tässä isotooppeja keskenään ovat 9 30 3 0 4Be ja 4 Be, 4Si,
REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 KERTAUSTA
KERTAUSTA REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Aineiden ominaisuudet voidaan selittää niiden rakenteen avulla. Aineen rakenteen ja ominaisuuksien väliset riippuvuudet selittyvät kemiallisten sidosten avulla. Vahvat
raudan ja nikkelin paikkeilla: on siis mahdollista vapauttaa ytimen energiaa joko fuusioimalla tätä pienempiä ytimiä tai fissioimalla raskaampia.
Vinkkejä tenttiin lukemiseen Friday 11 May 2018 Virallisesti kurssin kirjoina on siis University Physics ja Eisberg&Resnick, mutta luentomoniste paljastaa, mitä olen pitänyt tärkeänä, joten jos et ymmärrä
Perusvuorovaikutukset
Perusvuorovaikutukset Mikko Mustonen Mika Kainulainen CERN tutkielma Nurmeksen lukio Syksy 2009 Sisältö 1 Johdanto... 3 2 Perusvuorovaikutusten historia... 3 3 Teoria... 6 3.1 Gravitaatio... 6 3.2 Sähkömagneettinen
Kosmisten säteiden EMMA-koe
Kosmisten säteiden EMMA-koe Experiment with MultiMuon Array Timo Enqvist Oulun yliopisto timo.enqvist@oulu.fi OEI OR & PPL MYR, 10.09.2012, Pyhäsalmi 1/20 Kosmisten säteiden energiaspektri suuret energiat
Osassa 1 käsiteltiin siirtymää klassisesta fysiikasta moderniin fysiikkaan, fysiikan suhdetta muihin tieteenaloihin ja roolia tieteellisessä
Yhteenveto Tällä kurssilla on keskitytty fysiikan suuriin linjoihin ja pyritty antamaan yleiskuvaa mitä fysiikka pitää sisällään. Kurssin punaisena lankana on ollut siirtyminen klassisesta 1800-luvun fysiikasta
Elektroniikka. Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist
Elektroniikka Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist Kurssin sisältö Sähköopin perusteet Elektroniikan perusteet Sähköturvallisuus ja lainsäädäntö Elektroniikka musiikkiteknologiassa Suoritustapa
6. ALKEISHIUKKASJÄRJESTELMÄ
6. ALKEISHIUKKASJÄRJESTELMÄ Alkeishiukkaset voidaan järjestää alkeishiukkasjärjestelmäksi, missä vaakasuorilla riveillä ovat erilajiset alkeishiukkaset oheisten taulukoiden mukaisesti. Kahden vierekkäisen
Tervetuloa Pohjois-Tapiolan, Tapiolan ja Viherlaakson lukiot
Tervetuloa Pohjois-Tapiolan, Tapiolan ja Viherlaakson lukiot 12.10.2016 Yleisesittely: Mikä CERN on ja mitä täällä tehdään? Timo Hakulinen BE/ICS Lyhyt Intro: mistä on kysymys Paikka, jossa paiskataan
Fysiikka 8. Aine ja säteily
Fysiikka 8 Aine ja säteily Sähkömagneettinen säteily James Clerk Maxwell esitti v. 1864 sähkövarauksen ja sähkövirran sekä sähkö- ja magneettikentän välisiä riippuvuuksia kuvaavan teorian. Maxwellin teorian
Valkoineni Kääpiö. Gammapurkauksen jälkihehku Tähtikuvioiden mytologiaa
Valkoineni Kääpiö Gammapurkauksen jälkihehku Tähtikuvioiden mytologiaa Jyväskylän Sirius VALKOINEN ry KÄÄPIÖ 1/2008 1 Kevät 2008 1 1 Kevät 2008 VALKOINEN KÄÄPIÖ 25. vuosikerta TÄSSÄ NUMEROSSA: Jyväskylän
Kvantittuminen. E = hf f on säteilyn taajuus h on Planckin vakio h = 6, Js = 4, evs. Planckin kvanttihypoteesi
Kvantittuminen Planckin kvanttihypoteesi Kappale vastaanottaa ja luovuttaa säteilyä vain tietyn suuruisina energia-annoksina eli kvantteina Kappaleen emittoima säteily ei ole jatkuvaa (kvantittuminen)
Kertausta 1.kurssista. KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Atomin rakenne ja jaksollinen järjestelmä. Hiilen isotoopit
KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Atomin rakenne ja jaksollinen järjestelmä Kertausta 1.kurssista Hiilen isotoopit 1 Isotoopeilla oli ytimessä sama määrä protoneja, mutta eri määrä neutroneja. Ne käyttäytyvät kemiallisissa