Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UN MÓN DINS DE CADA ÀTOM
PARTÍCULES
ANA PEÑUELAS
PER QUÈ ESTUDIEM FÍSICA (PARTÍCULES)?
VOLEM ENTENDRE-HO TOT
PER QUÈ ESTUDIEM FÍSICA (PARTÍCULES)?
VOLEM ENTENDRE-HO TOT
PER QUÈ ESTUDIEM FÍSICA (PARTÍCULES)?
VOLEM ENTENDRE-HO TOT
PER QUÈ ESTUDIEM FÍSICA (PARTÍCULES)?
VOLEM ENTENDRE-HO TOT
PER QUÈ ESTUDIEM FÍSICA (PARTÍCULES)?
VOLEM ENTENDRE-HO TOT
QUÈ ANEM A DESCOBIR HUI?
VIATGE CAP AL MÉS (I MÉS I MÉS) MENUT
VIATGE CAP AL MÉS (I MÉS I MÉS) MENUT
- Model atòmic de Thompson
(1904)
- Model atòmic de Rutherford
(1911)
- Model atòmic de Bohr (1913)
VIATGE CAP AL MÉS (I MÉS I MÉS) MENUT
ELECTRÓ
PROTÓ
ELECTRONS
PROTONS, NEUTRONSELECTROMAGNETISME
¡NOMÉS 4 ELEMENTS!
NEUTRÓ
VIATGE CAP AL MÉS (I MÉS I MÉS) MENUT
NUCLI
ELECTRONS
ÀTOM 500000000 mm2
15 mm2
200 mm2
= 5 · 108 mm2
I PER QUÈ NO ENCARA MÉS MENUT?
u
du
ud d
PROTÓ
NEUTRÓ NEUTRONS I PROTONS
CONTENEN “QUARKS” UP I
DOWN
I ENCARA MÉS MENUT?
FAMÍLIES
U d e νe 1era generació
VISITANTS INESPERATS
EN LA DÈCADA DE 1930 ES DESCOBREIX EL MUÓ, UNA
PARTÍCULA MOLT SIMILAR A UN ELECTRÓ PERÒ AMB UNA
MASSA MOLT MÉS GRAN.
VA SER EL PRIMER INDICI DE L’EXISTÈNCIA DE
FAMÍLIES: LES PARTÍCULEAS CONEGUDES TENEN “COSINS”,
AMB LES MATEIXES PROPIETATS PERÒ UNA
MASSA MOLT MÉS GRAN.
FAMÍLIES
s
U
c
t b
d
s
e
µ
τ
νeνµ
ντ
1era generació
2na generació
3era generació
més pesades
menys pesades
COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?
GRAVETAT ELECTROMAGNETISME
INTERACCIÓFORTA
INTERACCIÓFEBLE
COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?
gW Z
?gravitó
COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?
comencem per un protó, format per 3
quarks
U
U d
U U d
COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?
…els quarks no estan sols. Estan
units per la interacció forta
gperò…aquest dibuix mass simple
U
U d
com molls que no deixen que es
separen
COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?
més realista!UU
U
U d
UU
dd
ss
dd
dd
UU
ss
dd
ss
cc
bb
dd
UU
UU
ss
UU
ddbb
cc
parells quark-antiquark
gluons
COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?
el mateix per un neutró però amb
altres quarksU d
UU
dd
ss
UUd
ddd
UU
ss
dd
ss
cc
bb
dd
UU
UU
d
U d d
U d
UU
dd
ss
UUd
ddd
UU
ss
dd
ss
cc
bb
dd
UU
UU
d
U d
UU
dd
ss
UUd
ddd
UU
ss
dd
ss
cc
bb
dd
UU
UU
U
U d
UU
dd
ss
UUd
ddd
UU
ss
dd
ss
cc
bb
dd
UU
UU
d
U d
UU
dd
ss
UUd
ddd
UU
ss
dd
ss
cc
bb
dd
UU
UU
U
U
d
d
U
U
d
d
U
+
+
COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?
ara si juntem protons i
neutrons…
...la interacció forta forma ÀTOMS
He++
U dUUdd ss
UUddddUUssdd
ssccbb
dd UUUUd
U dUUdd ss
UUddddUUssdd
ssccbb
dd UUUUU U dUUdd ssUUddddUU
ssddssccbb
dd UUUUdU dUU
dd ssUUddddUU
ssddssccbb
dd UUUUU
Ud
dU Ud
dU
U dUU
dd ss
UUddddUU
ssdd
sscc
bb
dd UU
UUd
U dUU
dd ss
UUddddUU
ssdd
sscc
bb
dd UU
UUU
U dUU
dd ss
UUddddUU
ssdd
sscc
bb
dd UU
UUd
U dUU
dd ss
UUddddUU
ssdd
sscc
bb
dd UU
UUU
Ud
dU
Ud
dU
+
+
fotó
fotó
electró
electró
He++
els nuclis, al seu torn poden unir-se
als electrons mitjançant la
interacció elctromagnètica
(fotons)
COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?
β
d
ud
u
ud
d
PROTÓ
NEUTRÓ
electró
desintegració
COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?
n → p + e− + ν̄e
ens queda la interacció feble!
d
ud
u
ud
d
PROTÓNEUTRÓ
electró
neutrí
W
COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?
mediada per bosonsW i Z i responsable de la fusió nucelar a
les estreles
W Z
s
U
c
t b
d
s
e
µ
τ
νeνµ
ντ
RECAPITULEM…
g γ W Z
tenim 3 generacions de fermions
(leptons i quarks)…
…entre elles actuen forces (forta,
electromagnètica…) , mediades per bosons
ANTIMATÈRIA
per cada partícula, existeix la seua
antipartícula
idèntica massa, interaccions però càrrega oposada
Anderson, 1932
ANTIMATÈRIA
ENERGIA!
x2 = 4+2
-2
ANTIMATÈRIA
ENERGIA!
x = 42
0
+2-2
s
U
c
t b
d
s
e
µ
τ
νeνµ
ντ
RECAPITULEM…
g γ W Z H0
HIGGS
per cada partícula, existeix la seua
antipartícula
… i tot això forma el MODEL ESTÀNDAR
PERÒ…NO ESTAN TOTES LES PARTÍCULES!!!
I EL HIGGS???NECESSITEM UNA MÀQUINA SOLS
PER TROBAR-LO
BOSÓ DE HIGGS
1964 - predicció teòrica
2012 - primera observació
2013 - premi Nobel
48 anys!
BOSÓ DE HIGGS
Camp PartículaMecànica quàntica
Per exemple:• Camp elèctrico fotó• Camp de Higgs bosó de Higgs
el Higgs és un camp al buit, és a dir un camp que plena tot l’espai…
… i la interacció amb els quarks, bosons W i Z en aquest camp els hi dona massa
HIGGS
H0
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
BOSÓ DE HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGSs
U
c
t b
d
s
e
µ
τ
νeνµ
ντ
g γ W Z H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
Muntanya amb neu. Neu = camp de HiggsImagina que vas amb esquis → rellisquen sobre la neu (=interaccionen poc amb ella) → et fa falta poca energia per moure’t
νe g
γ
Si en lloc de amb esquis vas amb raquetes de neu, et costa un poc més moure’t i necessites més energia
d U
I ja no digam si vas ambsabatilles…
W Z
NOTA IMPORTANT: AIXÒ SOLS ÉS UN SÍMIL el HIGGS no frena a una partíucla en moviment
Higgs: simil de la esquiadora
s
U
c
t b
d
s
e
µ
τ
νeνµ
ντ
g γ W Z
H0
HIGGS
CAMP DE HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
e l’electró parla (interacciona) poc amb el Higgs
…l’electró va movent-se fins on esta el
Higgs, amb qui parla
és una partícula amb
massae
Ola k ase
Hola!
CAMP DE HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
amb el Z parla més,són super-colegues
aleshores al Z li costa més moure’s perquè
el Z no li deixa en pau
és una partícula pesada
CAMP DE HIGGS
Z
Z
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
Hola, què tal?
Ei, vols prendre algo?
Te fa un cafenet?
Au a fer-nos una birra
CAMP DE HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
H0
HIGGS
ντ
i el neutrí no parla res
amb el Higgs. És una borde
no té massa
Odie a este tio
¡GRÀCIES PER LA ATENCIÓ!
ara a detectar partícules!