AB_2691

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Umwandlung eines Photons

Das ist nicht die richtige Antwort.
Versuche es noch einmal.

Richtig!

Entscheide, aufgrund welchen Prozesses die blau 
und die orange hervorgehobene Spur sichtbar sind. 

Wechselwirkung Strahlteilchen mit Proton

Die blau und die orange hervorgehobene Spur 
stammen jeweils von einem Teilchen.
Entscheide, welches die größere Geschwindigkeit 
besitzt.

Gut gemacht, du hast alle 
Aufgaben bearbeitet!

Entscheide, welches Teilchen die blau hervor-
gehobene Spur hinterlassen hat.
Das Magnetfeld zeigt aus der Bildebene heraus.

Compton-Streuung

Wechselwirkung Neutron mit Proton

Wechselwirkung Strahlteilchen mit Elektron

Überlege, welche Teilchen bei der Compton-
Streuung beteiligt sind.
Welche Eigenschaften besitzen diese Teilchen?
Wie viele Spuren sind am Vertex sichtbar?

Überlege, welche Teilchen Spuren in der Blasen-
kammer hinterlassen.
Die Spuren welcher Teilchen sind am 
Ursprungsvertex sichtbar?

Die beiden hervorgehobenen Spuren gehen vom
gleichen Vertex aus.
Bestimme jeweils den größten Radius der Spuren. 
Gib die Werte auf eine Nachkommastelle gerundet an.
Bei der Angabe von Dezimalzahlen verwende einen
Punkt anstelle eines Kommas.

Radius blau =

Radius orange =

Das ist nicht richtig. Versuche es noch einmal.

Das ist nicht richtig. Versuche es noch einmal.

Das ist nicht richtig.

Richtig!

Richtig!

Richtig!

cm

cm

Nutze das Werkzeug “Kreis durch drei Punkte” und
den Befehl “Radius”. Beachte dabei, dass beide
Kreise einen gemeinsamen Punkt im Vertex haben sollten.
Die Nutzung ist jeweils auf deinem 
Technik-Hilfsblatt erklärt.

Berechne nun die Impulse der Teilchen aus den 
ermittelten Radien.
Die Magnetfeldstärke beträgt B=1,74 T.
Gib die Werte auf drei Nachkommastellen gerundet an.
Bei der Angabe von Dezimalzahlen verwende einen
Punkt anstelle eines Kommas.

Bearbeite zunächst Aufgabe 4. Du
benötigst die dort ermittelten Werte,
um Aufgabe 5 bearbeiten zu können.

Impuls blau =

Impuls orange =

Impuls Photon =

\frac{GeV}{c}

\frac{GeV}{c}

\frac{GeV}{c}

\text{Die Formel für den Impuls ist } p=0.3 \cdot B\cdot r\
\text{Beachte die Einheiten. B in Tesla}\

\text{und r in Meter ergibt den Impuls p in} \frac{\text{GeV}}{\text{c}}.

Ermittle nun den Betrag und die Richtung des neutralen
Teilchens an diesem Vertex durch Vektoraddition der 
beiden Impulse.

Vektoren zur Impulsaddition

Blau

Orange

Erstelle jeweils eine Tangente an die Kreise und durch den
Vertex. Lege dann die Impulse “blau” und “orange” auf die
jeweiligen Tangenten (siehe “Tangente” , Technik-Hilfsblatt).
Nutze dann das Kontrollkästchen Vektoraddition, 
um dir den resultierenden Impuls anzeigen zu lassen.
Beachte die Längen der Vektoren.

blaue Spur

orange farbene Spur

gleiche Geschwindigkeit

Bearbeite zunächst Aufgabe 5. Du 
benötigst die dort ermittelten Werte,
um Aufgabe 6 bearbeiten zu können

Beachte den Radius der Spur am Ursprungsvertex
der Spur.
Gibt es einen Zusammenhang zwischen 
dem Radius der Spur und der Geschwindigkeit
des Teilchens?

Beachte die Krümmungsrichtung der Spur.
Wie hängt sie von der elektrischen Ladung des
Teilchens ab, von dem die Spur stammt?

Überlege, die Spuren welcher Teilchen in 
der Blasenkammer sichtbar sind.

Überlege, durch welche Prozesse ein Protons
eine Spur in der Blasenkammer hinterlässt. 
Hinterlassen durch diesen Prozess noch weitere
Teilchen Spuren in der Blasenkammer? Wie viele
Spuren führen vom Vertex der blau 
hervorgehobenen Spur weg?

Dies ist eine Übung zur Blasenkammeraufnahme 2691, auf 
welcher zwei Spuren vom gleichen Vertex farbig hervorgehoben
sind. 
Die Blasenkammeraufnahme stammt von der 2 m Blasenkammer
am CERN. Die Strahlteilchen bewegen sich auf der Aufnahme vom
unteren zum oberen Bildrand. Das Magnetfeld zeigt aus der Bild-
ebene heraus.

In dieser Übung sollen die Geschwindigkeiten zweier Teilchen ver-
glichen werden. Dazu findet zunächst eine Teilchenidentifikation
sowie eine Analyse des Prozesses am Vertex statt. 
Weiterhin wird der Impulserhalt im Vertex betrachtet.

Mit dem Knopf “Weiter” unten rechts gelangst du zur ersten
Aufgabe.

Viel Erfolg!

Aufgabe = 0 (slider from 0 to 7, step 1)
AufgabeUeb: "Aufgabe " + Aufgabe + ""
Tippgeben = false
UmwandlungPhoton = false
StoßStrahlProton = false
A = (0, 0)
B = (56, 0)
Compton = false
StoßNeutron = false
StoßStrahlElektron = false
rblau = 0
rorange = 0
RadiusBlau = Textfield(rblau)
RadiusOrange = Textfield(rorange)
RadiusOrange5: "Radius orange = " + rorange + " cm"
RadiusBlau5: "Radius blau = " + rblau + " cm"
ImpulsBlau = 0
ImpulsOrange = 0
ImpulsPhoton = 0
ImpulsBlau5 = Textfield(ImpulsBlau)
ImpulsOrange5 = Textfield(ImpulsOrange)
VergleichOrange: round(((((0.3 * rorange) * 0.01) * 1.74) * 1000)) / 1000
gleichBlau = false
VergleichBlau: round(((((0.3 * rblau) * 0.01) * 1.74) * 1000)) / 1000
VergleichPhoton: 0.125
gleichPhoton = false
gleichOrange = false
C = (100, 67)
D = (97.028, 69.0612)
VektorBlau = Vector(C, D)
E = (102.0534, 68.7474)
VektorOrange = Vector(C, E)
Vektoraddition = false
E' = Translate(E, VektorBlau)
VektorBlau' = Vector(E, E')
D' = Translate(D, VektorOrange)
VektorOrange' = Vector(D, D')
Addition = Vector(C, E')
BetragBlau = Length(VektorBlau)
BetragOrange = Length(VektorOrange)
Elektron = false
Proton = false
Neutron = false
Photon = false
Positron = false
blaueSpur = false
orangeneSpur = false
gleicheGeschw = false
BetragGrün = Length(Addition)
LängeGrün: "Länge des grünen Vektors = " + BetragGrün + " "
LängeBlau: "Länge des blauen Vektors =  " + BetragBlau + " "
LängeOrange: "Länge des orangen Vektors =  " + BetragOrange + " "
RichtungGrün: "Richtung des grünen Vektors " + Addition + ""
ImpulsBlau6: "\text{Impuls blau=" + (LaTeX[ImpulsBlau]) + "\frac{GeV}{c}}"
Text1: "\text{Impuls orange=" + (LaTeX[ImpulsOrange]) + "\frac{GeV}{c}}"