AB_2722

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Betrachte die pink und gelb hervorgehobene Spur.
Entscheide, welche der Spuren von einem 
elektrisch negativ geladenen Teilchen stammt.
Das Magnetfeld zeigt aus der Bildebene heraus.

Entscheide, von welchem Teilchen die blau
hervorgehobene Spur stammt.
Das Magnetfeld zeigt aus der Bildebene heraus.

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

Die grün und die blau hervorgehobene Spur 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.

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

Ermittle nun den Betrag und die Richtung des
Impulses des Photons an diesem Vertex durch 
Vektoraddition der beiden berechneten Impulse.

Grün

Blau

Vektoraddition

gelbe Spur

pinke Spur

beide Spuren

Tipp

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

Richtig!

Beachte die Krümmungsrichtung der Spur.
Die Krümmungsrichtung ist unabhängig
von der Bewegungrichtung.

Wie ist der Zusammenhang zwischen 
Krümmungsrichtung und elektrischer
Ladung?
Sind die Spuren in die gleiche 
Richtung gekrümmt?

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

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

Überlege, welche Teilchen in der Blasenkammer
Spuren hinterlassen.

Compton-Streuung

Wechselwirkung Strahlteilchen mit Proton

Wechselwirkung Neutron mit Proton

Wechselwirkung Strahlteilchen mit Elektron

Umwandlung eines Photons

Überlege, welche Teilchen bei der Compton-
Streuung beteiligt sind.
Die Spuren welcher Teilchen sind am 
Ursprungsvertex der blauen und der grünen
Spur sichtbar?

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

Radius grün

Radius blau

cm

cm

Das ist nicht richtig. Versuche es noch einmal.

Das ist nicht richtig. Versuche es noch einmal.

Das ist nicht richtig.

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.

Impuls blau

Impuls grün

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{GeV}{c}.

Vektoren zur Impulsaddition

Erstelle jeweils eine Tangente an die Kreise und durch den
Vertex.Lege dann die Impulse “grün” und “blau” 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.

Gut gemacht, du hast alle
Aufgaben bearbeitet!

Dies ist eine Übung zur Blasenkammeraufnahme 2722, auf
welcher vier Spuren 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 soll zunächst das Vorzeichen der elektrischen 
Ladung zweier Teilchen bestimmt werden.
Weiterhin wird der Impulserhalt am Vertex 
der beiden anderen Spuren betrachtet werden.

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

Viel Erfolg!

Richtig!

Richtig!

Richtig!

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

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

A = (0, 0)
B = (56, 0)
Aufgabe = 0 (slider from 0 to 7, step 1)
AufgabeUeb: "Aufgabe " + Aufgabe + ""
J = (50.0548, 94.7)
M = (49.4231, 95.3)
Impulsgrün = Vector(J, M)
N = (50.4144, 95.3)
Impulsblau = Vector(J, N)
N' = Translate(N, Impulsgrün)
u = Vector(N, N')
M' = Translate(M, Impulsblau)
v = Vector(M, M')
VektorAdd = Vector(J, N')
Vektoradd = false
gelb = false
pink = false
beide = false
Tippgeben = false
Elektron = false
Proton = false
Neutron = false
Photon = false
Positron = false
Compton = false
StrahlProton = false
NeutronProton = false
StrahlElektron = false
UmwandlungPhoton = false
RadiusGrün = 0
RadiusBlau = 0
RadiusGrünEing = Textfield(RadiusGrün)
RadiusBlauEing = Textfield(RadiusBlau)
RadiusBlauText: "Radius blau=" + RadiusBlau + "cm"
RadiusGrünText: "Radius grün=" + RadiusGrün + "cm"
ImpulsBlau = 0
ImpulsGrün = 0
ImpulsPhoton = 0
ImpulsBlauEing = Textfield(ImpulsBlau)
ImpulsGrünEing = Textfield(ImpulsGrün)
ImpulsPhotonEing = Textfield(ImpulsPhoton)
ImpulsGrünText: "\text{Impuls grün}= " + (LaTeX[ImpulsGrün]) + "\frac{GeV}{c}"
ImpulsBlauText: "\text{Impuls blau}=" + (LaTeX[ImpulsBlau]) + "\frac{GeV}{c}"
LängeBlau = Length(Impulsblau)
LängeGrün = Length(Impulsgrün)
LängeGrünText: "Länge des grünen Vektors=" + LängeGrün + "cm"
LängeBlauText: "Länge des blauen Vektors=" + LängeBlau + "cm"
LängeRot = Length(VektorAdd)
LängeRotText: "Länge des roten Vektors=" + LängeRot + "cm"
RichtungRotText: "Richtung des roten Vektors=" + VektorAdd + ""
gleichGrün = false
gleichBlau = false
VergleichGrün: round(((((0.3 * RadiusGrün) * 0.01) * 1.74) * 1000)) / 1000
VergleichBlau: round(((((0.3 * RadiusBlau) * 0.01) * 1.74) * 1000)) / 1000