•Jaké částice mohou vzniknout při: Řešení a) Interakci kvarků u,d,d? b) Interakci elektronu a pozitronu? d) Interakci kvarků u,u,d? e) Interakci neutronu a antineutronu? f) Interakci dvou fotonů každý o energiích 511 keV? Řešení Řešení Řešení Řešení Řešení •Vypočtěte: Řešení a)Jakou hmotnost bude mít pilot stíhačky, který má klidovou hmotnost 80 kg a letí rychlostí 1000 m.s-1 c)Jak dlouho by trvala cesta vesmírnou lodí (0,7c) ze Země na Slunce (1,5.1011m) pro pozorovatele ze Země a jak dlouho pro pilota? Řešení Řešení •Vypočtěte: a)Jakou vlnovou délku má elmag. vlnění o frekvenci 50 MHz? b)Jakou úhlovou rychlost (kruhovou frekvenci) má světlo o vlnové délce 400 nm? c)Jakou vlnovou délku a frekvenci má vlnění, které se pohybuje rychlostí 330 m.s-1 s periodou 50 ns? Řešení Řešení Řešení •Vypočtěte: d)Vlnění o kruhové frekvenci 3.1010 s-1 se šíří rychlostí 2.105 m.s-1. Jaká je jeho vlnová délka? e)Pružina kmitá s frekvencí 0,25 Hz. Její fázový posun je π rad a amplituda výchylky je 20 cm. Určete okamžitou výchylku po 4s od začátku pozorování. f)Jaká je frekvence pružiny, pokud fázový posuv je -π/2 rad, amplituda je 50 cm a okamžitá výchylka po 3s je -25 cm? Řešení Řešení Řešení •Vypočtěte: Řešení h)Částice o vlnové délce 10 pm má rychlost 0,6c. Jakou musí mít hmotnost? Jaká bude jeho klidová hmotnost? Řešení Řešení •V roce 1931 Pauli vysvětlil β-rozpad pomocí částice, kterou se podařilo detekovat až o 25 let později •Co na to zákon zachování energie? •Při rozpadu se vždy uvolní stejná energie, podle hmotností mateřského a dceřiného jádra •Kinetická energie elektronu by měla být vždy stejná, ale není •Část energie odnáší velmi lehká elektricky neutrální částice a proto je spektrum spojité a nikoli čárové •Jedná se o rozptyl fotonu na elektronu ve vnějších vrstvách atomového obalu •Zákon zachování energie Ø Před srážkou Ø Po srážce •Zákon zachování energie / umocníme na 2. •Zákon zachování hybnosti •Zákon zachování hybnosti / roznásobíme •Zákon zachování hybnosti •Zákon zachování energie Příklad 1. zpět Ø Interagují společně kvarky a žádný není antičásticí, takže nejpravděpodobněji vznikne baryon. (částice tvořena 3 kvarky) Ø Jeho elektrický náboj bude 0 (2/3-1/3-1/3), takže se jedná o neutron a) Interakci kvarků u,d,d? Příklad 1. zpět Ø Interagují společně leptony. Jedná se o částici a antičástici téhož leptonu, takže nejpravděpodobněji dojde k anihilaci. Ø Při anihilaci se hmota částice i antičástice přemění na energii 2 kvant fotonů o odpovídající energii b) Interakci elektronu a pozitronu? Příklad 1. zpět Ø Interagují společně kvarky. Jedná se o kvark a antikvark, ale jiné vůně. Ø Může dojít k anihilaci Ø S větší pravděpodobností ovšem dojde ke vzniku mezonu. (částice tvořené kvarkem a antikvarkem) Ø V tomto případě by se jednalo o mezon K+ Příklad 1. zpět Ø Interagují společně kvarky. Ani jeden není antičástice, takže s největší pravděpodobností dojde ke vzniku baryonu. Ø El. Náboj bude +1e (2/3+2/3-1/3) Ø Bude se jednat o proton d) Interakci kvarků u,u,d? Příklad 1. zpět e) Interakci neutronu a antineutronu? Příklad 1. Ø Interagují společně 2 fotony Ø Může dojít k procesu opačném anihilaci Ø Fotony mohou zaniknout a vytvoří se částice a její antičástice jejichž energie a hmotnost budou rovny energii původních fotonů Ø Elektron má klidovou hmotnost 511 keV/c2, proto může vzniknout elektron pozitronový pár o 0 rychlosti. (veškerá E fotonů = hmotnost částic) f) Interakci dvou fotonů o energii 511 keV? zpět Příklad 2. zpět a)Jakou hmotnost bude mít pilot stíhačky, který má klidovou hmotnost 80 kg a letí rychlostí 1000 m.s-1 Příklad 2. zpět Příklad 2. zpět c)Jak dlouho by trvala cesta vesmírnou lodí (0,7c) ze Země na Slunce (1,5.1011m) pro pozorovatele ze Země a jak dlouho pro pilota? Příklad 3. zpět a)Jakou vlnovou délku má elektromagnetické vlnění o frekvenci 50 MHz? Příklad 3. zpět b)Jakou úhlovou rychlost má světlo o vlnové délce 400 nm? Příklad 3. zpět c)Jakou vlnovou délku a frekvenci má vlnění, které se pohybuje rychlostí 330 m.s-1 s periodou 50 ns? Příklad 3. zpět d)Vlnění o kruhové frekvenci 3.1010 s-1 se šíří rychlostí 2.105 m.s-1. Jaká je jeho vlnová délka? Příklad 3. zpět e)Pružina kmitá s frekvencí 0,25 Hz. Její fázový posun je π rad a amplituda výchylky je 20 cm. Určete okamžitou výchylku po 4s od začátku pozorování. Příklad 3. zpět f)Jaká je frekvence pružiny, pokud fázový posuv je -π/2 rad, amplituda je 50 cm a okamžitá výchylka po 3s je -25 cm? Příklad 3. •Je potřeba uvažovat relativitu? •Záleželo by na okolnostech, ale teď ano zpět !!! Za rychlost už dosazeno 0,05*3*10^8 !!! Příklad 3. h)Částice o vlnové délce 10 pm má rychlost 0,6c. Jakou musí mít hmotnost? Jaká bude jeho klidová hmotnost? zpět Příklad 3. / umocnit na 2. / roznásobit / pokrátit a +druhý člen zpět Příklad 3. / × v2 / ÷ závorka zpět