Precvičte si identifikáciu častíc

Často uvidíte dráhy niekoľkých rozličných častíc v každom jednotlivom prípade.

Pri tomto prvom cvičení budete v úlohe detektíva. Využite vlastnosti zobrazovacieho programu a nájdite všetky elektróny, mióny, fotóny, neutrína a “jety” v každom vyobrazenom prípade.

Použite kontrolné značky dole pod každým cvičením na zaznamenanie typu častice, ktorú ste práve objavili pomocou kliknutia na “Skontroluj”. Tlačidlo “Nápoveda” vám napovie pri riešení. Tlačidlo “Správna odpoved” ukáže správnu odpoveď.

Veľa šťastia!

častica 1 elektrón pozitrón mión antimión fotón neutríno-antineutríno jet
 
častica 2 elektrón pozitrón mión antimión fotón neutríno-antineutríno jet
 
častica 3 elektrón pozitrón mión antimión fotón neutríno-antineutríno jet
 

Možnosť 1 (Elektrón) je správna. Alternatíva 2 (Pozitrón) je nesprávna. Či je to elektrón, alebo pozitrón, viete rozhodnúť podľa znamienka pred hodnotou priečnej hybnosti PT. Častica, ktorej dráha je znázornená červenou farbou a doletela len do elektromagnetického kalorimetra, má v tomto prípade pred hodnotou PT záporné znamienko. Takto vieme, že je to elektricky záporne nabitý leptón, ktorý sa zastavil vo vnútri elektromagnetického kalorimetra, takže to je elektrón.

Možnosti 3 a 4 (Mión resp. Antimión) sú nesprávne, lebo tu nie je 'viditeľná' častica, ktorá by bola vyprodukovaná v protón-protónových zrážkach a prechádzala by cez miónové komory. Možnosť 5 (fotón) je nesprávna nakoľko tu v elektromagnetickom kalorimetri nie je uložená žiadna energia, ktorá by zodpovedala dráhe.

6 možnosť (Neutríno-Antineutríno) is správna, pretože v danom prípade bolo spolu s elektrónom vyžiarené aj antineutríno (pri tomto meraní nepotrebujeme rozlišovať, či išlo o neutríno alebo antineutríno). To odnáša časť hybnosti a opúšťa detektor, bez toho, aby bolo nejako zaregistrované. O jeho prítomnosti sa môžeme dozvedieť len z merania nerovnováhy v celkovej energetickej bilancii. To naznačuje chýbajúcu priečnu hybnosť (MET) v smere odlietajúceho neutrína. Zároveň aj jej hodnota 42 GeV je dostatočne vysoká, aby sme ju mohli skutočne priradiť antineutrínu.

Možnosť 7 (Jety) je nesprávna, pretože nevidieť žiaden zväzok častíc.

častica 4 elektrón pozitrón mión antimión fotón neutríno-antineutríno jet
 

Možnosť 1 (Elektrón) je nesprávna, pretože častica, letiaca smerom dolu je pozitrón. Znamienko pred hodnotou PT poukazuje na elektricky kladne nabitú časticu.

Možnosť 2 (Pozitrón) je správna.

Možnosť 3 (Mión) je správna, kým alternatíva 4 (Antimión) nie je. Možnosť 5 (fotón) je nesprávna nakoľko tu v elektromagnetickom kalorimetri nie je uložená žiadna energia, ktorá by zodpovedala dráhe.

Možnosti 6 (Neutríno) a 7 (Jety) sú správne, pretože chýbajúca priečna hybnosť (MET) je dostatočne veľká, a zároveň v tomto prípade vidíme skupinu častíc, ktoré zanechali veľa energie vo vnútri hadrónových kalorimetrov.

častica 5 elektrón pozitrón mión antimión fotón neutríno-antineutríno jet