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Schulphysik und verwandte Themen Das ideale Forum für Einsteiger. Alles, was man in der Schule mal gelernt, aber nie verstanden hat oder was man nachfragen möchte, ist hier erwünscht. Antworten von "Physik-Cracks" sind natürlich hochwillkommen! |
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#1
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Teilchen im Teilchenbeschleuniger
In der letzten Physikstunde durften wir uns eine Thematik aussuchen, über die wir uns unterhalten möchten...DIE STRING-THEORIE.
Unser Lehrer versuchte also auch dem Letzten den Grundsatz dieser Theorie zu vermitteln u.a. Grundsätze der physikalischen Kräfte. Später kam auch das Higgs-Teilchen auf, das im Teilchenbeschleuniger, durch zwei Teilchen die aufeinandertreffen, nachgewiesen wurde. Da stellte ich mir und dem Lehrer die Frage, ob sich die Teilchen im Teilchenbeschleuniger wirklich berühren, da man ja eigentlich nur die Abstoßung und nicht die Atome selbst berührt ( Bsp.: Wenn ich auf einen Tisch schlage, spüre ich nur die Kraft, die dem Schlag entgegenwirkt, den Tisch nur indirekt) Zersplittern die Teilchen also, weil die Kraft durch die Annäherung weiter steigt und die Teilchen letztendlich durch diese hohe, auf sie wirkende Kraft "zerfetzt" werden, oder ist es so, dass sich die Teilchen berühren, bevor sie sich abstoßen können und es daher zur Explosion kommt? |
#2
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AW: Teilchen im Teilchenbeschleuniger
Hi Jonas,
diese Teilchen, die man da aufeinander schiesst, haben ja keine festen Oberflächen, sodass es auch gar nicht viel Sinn macht, von "Berührungen" zu sprechen. Es ist alles vielmehr eine Frage von Wahrscheinlichkeiten: wenn sie sich nahe genug kommen, dass eine Wechselwirkung einsetzt, dann kann so ein Prozess eben stattfinden. Diese Experimente müssen also zusätzlich zu den erforderlichen Energien für die Erzeugung des Higgs auch für ausreichende Wahrscheinlichkeiten sorgen, z.B. durch dichte Teilchenstrahlen (Luminositäten), etc.. Gruß, Uli |
#3
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AW: Teilchen im Teilchenbeschleuniger
Vielen Dank
Dann weiß ich für nächste Stunde bescheid |
#4
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AW: Teilchen im Teilchenbeschleuniger
Zitat:
Bei den Streuexperimenten - man schiesst Elektronen auf Protonen - schließt man auf einen Protonenradius, der einer "gerade noch messbaren Streuung entspricht." Demnach könnte er bei einer weiter verbesserten Meßgenauigkeit auch größer sein, oder? Man mißt doch nicht wirklich den Bereich, der durch die Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Quarks definiert ist, sondern vielmehr weiter außen, sodass das Elektron gerade noch das elektrostatische Feld des Protons spürt? Nach dem Artikel entspricht die Wellenlänge des ausgetauschten virtuellen Photons etwa dem Protonenradius. Gut, aber dann stellt sich die Frage, wie man auf diese Wellenlänge schließt?
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus |
#5
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AW: Teilchen im Teilchenbeschleuniger
Keine Ahnung ... eine andere Erklärung (wie ich schon in einem anderen Thread hier schrieb) könnte sein, dass man experimentelle wie theoretische Unsicherheiten zu optimistisch einschätzt (d.h. unterschätzt) und es gar keine Diskrepanz gibt, wenn man von realistischeren Fehlerbalken ausgeht.
Es gab da 2008 mal einen Review-Artikel zum Thema Protonradius: SG Karshenboim - Canadian journal of physics, 1999 - NRC Research Press "What do we actually know about the proton radius?" aus dem Abstract Zitat:
http://arxiv.org/pdf/hep-ph/9712347....ication_detail betonen die Unsicherheiten theoretischer wie experimenteller Art. |
#6
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AW: Teilchen im Teilchenbeschleuniger
Abgesehen von dieser ungeklärten Diskrepanz hätte mich interessiert, wie man vom Streuexperiment auf den Protonenradius kommt. Aber das ist vielleicht eine spitzfindige Sache. Das ausgetauschte virtuelle Photon scheint eine wesentliche Rolle zu spielen.
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus Ge?ndert von Timm (19.05.14 um 20:36 Uhr) |
#7
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AW: Teilchen im Teilchenbeschleuniger
Sorry, dieses Statement
Zitat:
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#8
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AW: Teilchen im Teilchenbeschleuniger
Hi Uli,
Zitat:
Was passiert, wenn man das Proton durch ein Positron ersetzt? Dann müßte diese "Grenzwellenlänge" ultrakurz sein. Gruss, Timm
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus Ge?ndert von Timm (20.05.14 um 15:03 Uhr) |
#9
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AW: Teilchen im Teilchenbeschleuniger
Es ist natürlich eine grundlegende Tatsache, dass man zu Auflösung sehr kleiner Abstände in Streuexperimenten einfallende Teilchen sehr hoher Energien benötigt. Hohe Energien entsprechen hohen Frequenzen und kleinen Wellenlängen.
Da kann man (wenn ich mich recht entsinne) mit Fouriertransformation argumentieren. Einen fundamentalen Unterschied zwischen Streuwahrscheinlichkeit und Wechselwirkung sehe ich übrigens nicht: ohne Wechselwirkung keine Streuung. |
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