Parçacıkları Tanıma Alıştırması

Her olayda birkaç farklı parçacık izlerini sıklıkla görebilirsiniz.

Bu ilk alıştırmada biraz dedektiflik yapacaksınız. Görüntülenen her olaydaki tüm elektronları, müonları, nötrinoları ve parçacık jetlerini bulabilmek için olay görüntüleyicisinin özelliklerini kullanınız.

Her alıştırmanın altında yer alan onay kutucuğunu kullanarak gözlemlediğiniz parçacıkların çeşitlerini "kontrol" e basarak kaydediniz. "İpucu" tuşu size yardımcı olur. ""Doğru" tuşu doğru cevabı gösterir.

Kolay gelsin!

1. parçacık elektron pozitron müon karşıt müon foton nötrino-karşıt nötrino jet
 
2. parçacık elektron pozitron müon karşıt müon foton nötrino-karşıt nötrino jet
 
3. parçacık elektron pozitron müon karşıt müon foton nötrino-karşıt nötrino jet
 

Alternatif 1 (Elektron) doğrudur. Alternatif 2 (Pozitron) ise yanlış. PT değerinin işaretine bakarak bunun elektron mu yoksa pozitron mu olduğuna karar verilebilir. Bu olayda parçağın PT değerinin işareti negatiftir. Kırmızı renkli iz bu parçacıktır ve sadece elektromanyetik kalorimetrede etkileşim yapar. İşte bu yüzden elektriksel olarak negatif yüklü bir leptondur. Elektromanyetik kalorimetre de durmuştur ve böylece bir elektrondur.

Alternatif 3 ve 4 (müon, anti-müon) doğru değildir çünkü proton-proton çarpışmasından oluşmuş görünebilir ve müon odalarına varmış olan bir parçacık yoktur. Alternatif 5 (Foton) doğru değildir çünkü bir iz ile uyuşacak şekilde elektromanyetik kalorimetrede enerji bırakmamıştır.

Alternatif 6 doğrudur çünkü bir elektrona ek olarak bir tane de nötrino yayınlanmıştır. Nötrino momentumun ufak bir değerini taşır ve dedektörü tespit edilmeden terk eder. Bu yüzden sadece enerji korunumunun ölçülmesi ile görülecek olan eşitlikten anlaşılabilir.. Bu kayıp enine momentumun (MET) sistemden ayrılan nötrino yönünde olduğunu söyler. 42 GeV olan değeri yeterli büyüklükte olduğu için MET'in izi bizi nötrinonun oluşumuna götürür.

Alternatif 7 (Jetler) yanlıştır çünkü hiçbir parçacık demeti gözükmemektedir.

4. parçacık elektron pozitron müon karşıt müon foton nötrino-karşıt nötrino jet
 

Alternatif 1 (Elektron) yanlıştır çünkü aşağıya doğru hareket eden parçacık bir pozitrondur. PT değerinin işareti pozitif yüklü bir parçacığa işaret etmektedir.

Alternatif 2 (Pozitron) doğrudur.

Alternatif 3 (Müon) doğrudur ancak Alternatif 4 (Karşıt-müon) doğru değildir. Alternatif 5 (Foton) doğru değildir çünkü bir iz ile uyuşacak şekilde elektromanyetik kalorimetrede enerji bırakmamıştır.

Alternati 6 (Nötrino) ve 7 (Jetler) doğrudur çünkü bir yandan kayıp enine momentum (MET) yeteri kadar büyüktür, diğer bir yandan ise parçacık demetleri olayda gözlenmiştir. Ve özellikle hadronik kalorimetrede büyük girişimler bırakmıştır.

5. parçacık elektron pozitron müon karşıt müon foton nötrino-karşıt nötrino jet