AKT II
Atom Kern Teilchenphysik II
Atom Kern Teilchenphysik II
Kartei Details
| Karten | 325 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Physik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 23.05.2022 / 27.02.2024 |
| Weblink |
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Parität ist eine ... QZ
Multiplikative
Was fordern wir von schwacher WW?
Soll QFT sein
Lorentzinvarianz
ME für Vektorströme unter Paritätstrafo?
Invariant! JeJq =JeJq
ME für Axialströme unter P Trafo?
Invariant!
Austausch W boson mit näherung führt zu propagator igmyv/m_w^2 und zu?
FermiTheorie
Warum werden bei ep streuung für große Q^2 strukturn besser aufgelöst?
Weil Q^2 ~ 1/lambda
Max. Elektronenenergie bei neutronen beta zerall
780 keV
Wodurch ist phasenfaktor gegeben?
Durch anzahl endzustände die offenstehen
Volumenelement im 6D phasenraum?
Unschärferelation=> h^3 =(2πhbar)^3
Masse neutron und proton
mn ~940MeV > mp
Warum endet das Neutrinoenergiespektrum beim neutron-beta-zerfall früher bei berücks. Ihrer masse?
Weil die max. energie um das reduziert wird, was benötigt wird um neutrinomasse zu erzeugen.
KATRIN (3)
,Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment
Absolute massenbestimmung der neutrinos (nicht delta m)
Tritiumzerfall auf 0,2 eV genau messen
MAC-E filter beschränkt e energie auf 1eV genau vorm eintreffen im detektor
Wie kann man für beta zerfall von Atomkernen das ME aus Experiment bestimmen (und Formelzusammenhang)?
Durch "f,t - Experimente"
Messen von E0 (Differenz mn-mp) => phasenfaktor f bestimmt
Messen von Halbwertszeit t(1/2)
f * t(1/2) = const. /|Mfi|^2
Was bestimmt man durch f,t Experimente noch?
Stärke der schwachen WW
f,t wert neutronenzerfall
1100s
Wie kann man gv aus Zerfallsexperimenten des Neutrons bestimmen? Wofür ist gv wichtig?
Beim neutron gar nicht - Suche Zerfälle bei denen g_A verschwindet => supererlaubte beta zerfälle
Neutron |Mfi|^2= gv^2 + 3 gA^2
-nukleosynthese im frühen universum
-energieerzeugung in sonne
-eichung von neutrinodetektoren
Ist Helizität unter Paritätstrafo erhalten?
Nein - dreht sich um
Wu experiment: erkläre die facts
Spinparity 5+ Cobalt 60 => 4+ Nickel 60 und e und ve_anti
Co hat spin || zu B und dementsprechend (L erhaltung) auch spin des e und antineutrinos || zu B bei emission
Messung der parallel&antiparallel zu Co spin emittierten elektronen => deutlich mehr antiparallel (weil weak int. nur an linkshändige e koppelt)
Wie misst man Größe des Protonenradius?
Root mean square (rms) of proton mittels elektronenstreuung
Neutrinos masselos im SM - doch Anomalie ...
bei Zählung Sonnenneutrinos/Atmosphären Neutrinos
Sonnenneutrinos rate
2*10^38 1/s
WQ von Sonnenneutrinos und warum
WQ klein niederenergetisch weil aus Primärprozess
Nachweis höherenergetischer neutrinos aus sonne
Homestake experiment in mine in south dakota USA
C2Cl4 (615t) => Ar (radioaktiv)
GALLEX reaktion
Gallium experiment
ve + 71Ga => 71Ge+ + e
Beispei WW über Z und konkurrenz
Geladen: ve und e über W boson
Neutral: ve und ve über Z boson, e und e über z boson =>
e und e WW über Z oder gamma möglich
Welche neutrinos werden wo erzeugt?
ve in sonne, die anderen nicht in sonne!! Am weg zur erde: neutrino-flavourchange
Wir haben grundsätzlich keinen Grund anzunehmen dass unsere ... den .... entsprechen
schwachen Zustände der Neutrinos.... Masseneigenzuständen
Inverser beta zerfall ist wahrscheinlich
Beta plus zerfall
Wovon hängt die Wahrscheinlichkeit für eine ve => vmy konversion ab?
Mischungswinkel theta und
Phasendifferenz delta Phi_12
Massendifferenzen neutrinos
Z.b. tritium zerfall: mv1 < 2eV
Kosmologie: sum_i=1,2,3(m_vi) < 1eV
Normale neutrinomassen hierarchie:
m3>m2
Warum kann man tau-antineutrinos nicht messen?
Unter nachweisschwelle
Reaktorexperiment zur messung von e-antineutrino oszillationen
Ev~3MeV
Impuls bekannt aus Akw leistung
ve_anti + p => e+ und n
Daya bay experiment china facts
Detektoren 0,5 und 1,5 km entfernt
6x2,9GW reaktoren
Daya bay ergebnis
+ RENO
sin^2(2theta13)=0,09
Reactor exp for neutrino osz.
0,11
Gesamt: 0,1+/- 0,01
Kamland experiment, messung von, ergebnis?
Antineutrinos von akws in 130-240km entf mit 70GW ges
Ballon mit szintillatorflüssigkeit umgeben von PMTs
ve_anti + p => n + e+
Delta m12^2 = 7,6 10^-5
sin^2(2theta12) = 0,87
MINOS
Was wird gemessen
Wo stehen detektoren & welche?
Main injektor neutrino osz search
Long baseline exp: myonen strahl, peak 3GeV
Nahbereich&fernbedeich detektor in 1km&735km
1000&5000t eisen+szintillatoren
Wie entstehen atmosphärische Neutrinos?
Stöße kosmischer höhenstrahlung mit atmosphärenmolekülen
Neutrinostrahlerzeugung Minos
Protonen auf grafit schießen, pionen kaonen => diese beschleunigen und fokussieren=> zerfallen in myonen => zerfallen in neutrinos die dann auch richtung beibehalten
Minos messgröße
Theta 23 und delta m23
