Your SlideShare is downloading. ×
0
Kosmicke zareni eva richterova
Kosmicke zareni eva richterova
Kosmicke zareni eva richterova
Kosmicke zareni eva richterova
Kosmicke zareni eva richterova
Kosmicke zareni eva richterova
Kosmicke zareni eva richterova
Kosmicke zareni eva richterova
Kosmicke zareni eva richterova
Kosmicke zareni eva richterova
Kosmicke zareni eva richterova
Kosmicke zareni eva richterova
Kosmicke zareni eva richterova
Kosmicke zareni eva richterova
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Kosmicke zareni eva richterova

205

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
205
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
1
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Eva Richterová
  • 2. Kosmické záření Záření dopadající z kosmického prostoru Sehrálo důležitou úlohu při vzniku fyziky elementárních částic – pozitron, mion, mezon  1925-1950 – jediný zdroj částic o energiích 1020 eV vyšších než poskytovaly tehdejší urychlovače Hustota toku kosmického záření je asi 103 m-2sr -1s-1 Soudobé urychlovače umožňují zkoumat interakce při energiích 1,5 1014 eV s hustotou toku 1030 m-2s -1 částic
  • 3. Primární kosmické záření Pozoruje se za hranicemi zemské atmosféry Z protonů, částic , příměsi jader Z  41, jednoho procenta fotonů a stejného množství elektronů Pro větší energie částic roste zastoupení prvků s velkými Z a klesá zastoupení protonů
  • 4.  Minimální energie nabité částice závisí na zeměpisné šířce: E  1,9 1010 cos 4  eV Částice primárního záření se sráží s atomy – z obalů vyráženy elektrony, z jader nukleony a vznikají i další částice – soubor všech těchto částic se nazývá sekundární kosmické záření
  • 5. Sekundární kosmické záření Dělení dvojím způsobem:  Podle absorpce v látkách  Podle složení z jader a elementárních částic Podle absorpce v látkách  Měříme např. počet částic před průchodem a po průchodu absorbátorem o dané tloušťce  Zprvu rychlý pokles hustoty toku prošlého záření s rostoucí tloušťkou, po dosažení kritické tloušťky se pokles zmírní  Měkká složka x tvrdá, či pronikavá složka
  • 6.  Podle složení z jader a elementárních částic  Protony ztrácí svou energii – srážkami s elektrony v obalech atomů a srážkami s atomovými jádry  Při srážce protonu s jádry vznikají nabité částice (mezony  ,  protony) a neutrální částice (neutrony, mezony  ) 0 Neutrony jsou absorbovány jádry dusíku. Mezony  se rozpadají na dva fotony – počátek elmag. kaskády: 0 I. V poli atomových jader konvertují na pár elektron, pozitron  0   a následně mohou vyzářit brzdný foton   Z  Z  e  e který, pokud má dostatek energie, opět konvertuje . e  Z  e  Z  
  • 7.  Při brzdném záření a tvoření párů se energie rozdělí na dvě přibližně stejné energie sekundárních částic.  Zmenšování energie jednotlivých částic v kaskádě probíhá poměrně pomalu, počet částic roste lavinově. Jakmile energie klesne, částice se začnou pohlcovat v obalech atomů a molekul. Počet částic v kaskádě závisí na energii primární částice (pro energii 1015 eV lze částice kaskády zaznamenat na rozloze i několika set metrů čtverečních) Fotony, elektrony a pozitrony tvoří měkkou složku – elektronová komponenta Podobně jsou na tom kaskády vyvolány nukleony a nabitými mezony – kaskády jsou vytvářeny hl. silnými interakcemi částic Postupují v poměrně úzkém válci – jaderná aktivní složka
  • 8.  Na úrovni moře pak detekujeme především miony, které vznikly rozpadem mezonů   :         ,        Miony interagují s látkou elektromagneticky a slabě, mohou pronikat pod povrch Země Tvrdá, pronikavá složka: vysokoenergetické miony, jaderná aktivní komponenta Měkká složka: nízkoenergetické protony, piony, elektronová komponenta
  • 9. Původ kosmického záření Nejprve srovnejme zastoupení prvků v kosmickém záření a v galaxii
  • 10.  Některé nesprávné hypotézy vzniku kosmického záření:  Při velkém třesku – produkoval se pouze vodík  Ze starých hvězd – podíl těžkých kovů by musel být větší  Vzplanutím supernovy – hustota kosmického záření zůstává konstantní po celou poslední miliardu let  Ze slunečních skvrn, kdy jsou vysílány nabité částice – jejich energie však nepřesahuje 10 GeV  E. Fermi: částice se sráží s mezihvězdnou hmotou , s oblaky zmagnetovaného plynu a urychluje se či zpomaluje – nehodí se pro urychlování těžkých částic a je v rozporu s údaji o rychlosti mezihvězdných mračen  Částice nezískávají energii spojitě, ale najednou v pulsarech nebo za výbuchu supernov – nestačí, aby vysvětlily existenci kosmického záření o nejvyšších energiích
  • 11. Detekce kosmického záření Částice primárního kosmického záření se registrují pomocí detektorů umístěných v balónech nebo na umělých družicích Problém detekce u částic s vysokou energií Detekce pomocí záření  20  Při urychlování nabitých částic na energie 10 eV dochází k vyzáření fotonů s energií stejného řádu. Fotony pak interagují s atomy a vytváří elmag. kaskády
  • 12. Dvě metody detekce:1. Zaznamenávají se sekundární částice elmag. kaskády – pozemními detektory na soustředných kružnicích na ploše i několika set m 2 .2. Detekuje se Čerenkovovo záření vysílané nabitými částicemi elmag. kaskády - fluorescenčními detektory
  • 13.  Pozemní detektory Vhodné pro fotony s energií E  10 eV 15   Úhlové rozlišení:  4  Neomezená pozorovací doba  Vidí pouze část kaskády Fluorescenční detektory 12  Umožňují snížit energii až na 10 eV  Úhlové rozlišení až 0,25   Pozorování pouze za bezměsíčných jasných nocí  Vidí celou kaskádu a tedy i její průběh Ani jedna z metod nemůže stanovit primární částici, zda to byl vysokoenergetický foton, či nějaká nabitá částice, jejíž rozložení by bylo izotropní - vede ke studiu anizotropních elmag. kaskád – velmi náročná a zdlouhavá analýza
  • 14. Děkuji za pozornost!

×