Standardmodellen Allan Finnich Bachelor of Science 4. april 2013 Email: Website: alfin@alfin.dk www.alfin.dk
Dette foredrag Vejen til Standardmodellen Hvad er Standardmodellen? Basale begreber og enheder Fermioner og bosoner Standardmodellens fermioner Standardmodellens bosoner Standardmodellens mangler Opsamling Afsluttende bemærkninger Dias 2 af 28
Vejen til Standardmodellen Ca. år 400 f.kr. Leucipus og Democrius Teorien om atomer Atomer er usynlige og byggesten Democrius Billede: Wikipedia.com Leucipus Billede: Wikipedia.com Dias 3 af 28
Vejen til Standardmodellen Ca. år 1800 John Dalton Udvidede teorien om atomer: - de er ekstremt små - de er udelelige - deres vægt er ens for et givent element John Dalton (1766-1844) Billede: Wikipedia.com Dias 4 af 28
Vejen til Standardmodellen År 1897 J.J. Thomson opdager elektronen Joseph John Thomson (1856-1940) Billede: Wikipedia.com Dias 5 af 28
Vejen til Standardmodellen År 1900-1905 Max Planck foreslår lys som kvanter Leder Einstein til forklaringen af den fotoelektriske effekt Max Planck (1858-1947) Billede: Wikipedia.com Albert Einstein (1879-1955) Billede: Wikipedia.com Dias 6 af 28
Vejen til Standardmodellen År 1911-1917 Rutherford foreslår at atomer har en kerne Spalter senere atomkernen og finder protonen Ernest Rutherford (1871-1937) Billede: Wikipedia.com Dias 7 af 28
Vejen til Standardmodellen År 1932 Chadwick opdager neutronen James Chadwick (1891-1974) Billede: Wikipedia.com Dias 8 af 28
Vejen til Standardmodellen Protonen, neutronen, elektronen og fotonen Helt fint atombillede De fire kan kombineres til alle grundstoffer Elektron Proton Dias 9 af 28
Vejen til Standardmodellen Fund af endnu flere partikler! Muonen, positronen En udvidet model påkrævet Dias 10 af 28
Vejen til Standardmodellen Fund af endnu flere partikler! Muonen, positronen En udvidet model påkrævet Standardmodellen! Dias 11 af 28
Hvad er Standardmodellen? Opskriften på næsten alt! Indeholder: - Universets byggesten (elementarpartikler) - Regelsæt (fundamental kræfter) Standardmodellen Elementarpartikler Regelsæt Dias 12 af 28
Hvad er Standardmodellen? Standardmodellen Tre klasser: - Kvarker - Leptoner - Kraftbosoner Tre generationer af masse Dias 13 af 28
Basale begreber og enheder Enheden kg er kluntet Energi måles i ev Einsteins formel: E=mc 2 Underforstået m = E/c 2 Dias 14 af 28
Basale begreber og enheder Elektrisk ladning Angives som multiplum af elementarladningen 1.602 10-19 C Dias 15 af 28
Basale begreber og enheder Spin Rotation om egen akse Angives som multiplum af Spin afgør partiklens type Dias 16 af 28
Fermioner og bosoner Fermioner har halve heltals spin Underlagt Paulis eksklusionsprincip Unik antipartikel Bosoner har heltals spin Ikke underlagt eksklusionsprincippet Ikke unik antipartikel Dias 17 af 28
Fermioner og bosoner Leptoner og kvarker er fermioner Kraftbosoner er bosoner! Dias 18 af 28
Standardmodellens fermioner Seks leptoner Neutrinoer ikke masseløse Dias 19 af 28
Standardmodellens fermioner Seks kvarker Farveladninger (RGB) Summen af farverne skal give hvid Kan ændre farve Proton: Neutron: uud udd Dias 20 af 28
Standardmodellens bosoner Seks bosoner Formidler fundamentalkræfterne - Elektromagnetiske kraft - Stærke kernekraft - Svage kernekraft Higgs ansvarlig for masse Dias 21 af 28
Standardmodellens bosoner Seks bosoner Formidler fundamentalkræfterne - Elektromagnetiske kraft - Stærke kernekraft - Svage kernekraft Higgs ansvarlig for masse Dias 22 af 28
Standardmodellens bosoner Seks bosoner Formidler fundamentalkræfterne - Elektromagnetiske kraft - Stærke kernekraft - Svage kernekraft Higgs ansvarlig for masse Neutrons kvarkers farveskift eksempel Billede: Wikipedia.com Dias 23 af 28
Standardmodellens bosoner Seks bosoner Formidler fundamentalkræfterne - Elektromagnetiske kraft - Stærke kernekraft - Svage kernekraft Higgs ansvarlig for masse Dias 24 af 28
Standardmodellens bosoner Seks bosoner Formidler fundamentalkræfterne - Elektromagnetiske kraft - Stærke kernekraft - Svage kernekraft Higgs ansvarlig for masse Dias 25 af 28
Standardmodellens mangler I alt fire fundamentalkræfter - Elektromagnetiske kraft - Stærke kernekraft - Svage kernekraft - Gravitationelle kraft Gravitonen Endnu ikke fundet Dias 26 af 28
Opsummering Dias 27 af 28
Afsluttende bemærkning Dias 28 af 28