Wszechświat cząstek elementarnych dla humanistów

Lista przykładowych pytań do wykładu

• Jakiego zjawiska nie potrafiono opisać pod koniec XIX wieku
• Pierwszą odkrytą cząstką subatomową był...
• Jeden gigawat (GW) to ile watów?
• Jeden femtometr to jaka część metra?
• Rozmiary atomów są rzędu...
• Ile wynosi prędkość światła?
• Jaka wielkość jest uniwersalna w teorii Einsteina?

• Jakie zjawisko wytłumaczył Einstein wprowadzając pojęcie fotonu?
• Której barwie światła odpowiadają fotony o najwyższej energii?
• Kto odkrył promieniotwórczość naturalną (1896)?
• Jakie cząstki emitowane są w promieniowaniu β ?
• Na czym rozpraszane były cząstki α doświadczeniu Rutherforda?
• O istnieniu jakiego obiektu świadczył wynik doświadczenia Rutherforda?
• Co opisuje równianie Schrödingera?
• Jak zmienia się jonizacja powietrza wraz ze wzrostem wysokości nad powierzchnią Ziemi?
• Jaka była pierwsza cząstka odkryta w promieniowaniu kosmicznym?

• Jakie pole może wykorzystujemy do przyspieszania cząstek naładowanych?
• Jakie pole pozwala zmienić kierunek ruchu cząstki naładowanej bez zmiany jej energii?
• Jakie cząstki możemy przyspieszać w akceleratorach?
• Ile wynosi masa protonu wyrażona w elektronowoltach (około)?
• Jak nazywał się pierwszy typ akceleratora kołowego?
• Z jakich elementów zbudowany jest pierścień akceleratora kołowego?
• Jaki jest obwód największego zbudowanego do tej pory akceleratora?
• Jakie cząstki i do jakiej energii przyspiesza akcelerator LHC?
• Co ogranicza energie do jakich przyspieszone mogą być cząstki w akceleratorach kołowych?

• Czy możemy zmierzyć tor lotu cząstki naładowanej w próżni?
• Jaki proces jest najczęściej wykorzystywany do detekcji cząstek?
• Jaką metodą detekcji cząstek odkryto promieniotwórczość naturalną (H.Becquerel, 1896)?
• W jaki sposób w komorze pęcherzykowej powstaje ślad przechodzącej cząstki naładowanej?
• Na czym polega pomiar jonizacji w detektorach gazowych i półprzewodnikowych?
• Dlaczego wprowadzenie komór wielodrutowych stanowiło przełom w fizyce cząstek?
• Jaka jest główna zaleta pikselowych detektorów półprzewodnikowych?
• Jaki detektor najlepiej użyć do zliczania pojedynczych fotonów światła?
• Jaki jest warunek emisji promieniowania Czerenkowa przez cząstkę naładowaną?
• Gdzie zbudowany został detektor Super-Kamiokande?
• Oddziaływania jakich cząstek rejestrujemy w detektorze Super-Kamiokande?

• Ile wynosi (w przybliżeniu) masa protonu?
• Jaka jest najcięższa znana cząstka?
• Co to jest produkcja rezonansowa?
• Jaki jest warunek konieczny, żeby mógł zajść rozpad a → b + c ?
• Jakie są dwie najbardziej trwałe cząstki elementarne?
• Jakie jest prawdopodobieństwo, że cząstka rozpadnie się po czasie dłuższym niż jej średni czas życia?
• Cząstka ma średni czas życia równy 1s. Po jakim czasie na pewno się rozpadnie?
• Czy mion rozpada się szybko, czy wolno? (w porównaniu do innych cząstek)
• Z jakich kwarków składa się proton?
• Jakie są najbardziej fundamentalnymi składnikami materii?
• Co to są hadrony?
• Co można "zobaczyć" rozpraszając wysokoenergetyczne elektrony na protonach?
• Ile jest możliwych stanów kolorowych kwarku?
• Co to jest asymptotyczna swoboda?
• Na czym polega uwięzienie kwarków?

• Jakie znasz nośniki oddziaływań?
• Jak nazywamy "ładunek" związany z oddziaływaniami silnymi?
• Ile wynosi liczba barionowa dla elektronu?
• Ile wynosi liczba taonowa antyneutrina mionowego?
• Do wyjaśnienia jakiego zjawiska konieczne było wprowadzenie neutrina?
• Jakim oddziaływaniom podlega neutrino?
• Zapisz reakcję rozpadu neutronu.
• Jak dzielimy cząstki za względu na ich spin?
• Jaki jest ładunek elektryczny neutrina elektronowego?
• Kiedy mówimy, że poruszający się elektron jest lewoskrętny?
• Jak w teorii Fermiego wyjaśnione były długie czasy życia dla rozpadów słabych?
• Co to jest transformacja parzystości?
• Istnienie jakich cząstek przewidywał model Weinberg'a-Salam'a?
• W jakim oddziaływaniu może zmienić się rodzaj (zapach) cząstki?
• Z jaką cząstką oddziaływania słabe sprzęgają kwark s?
• Które ze znanych oddziaływań fundamentalnych nie zachowuje parzystości?
• Jakie oddziaływania są odpowiedzialne za produkcję deuteru w Słońcu?

• Co to jest cząstka na powłoce masy?
• Co to jest cząstka wirtualna?
• W jakim oddziaływaniu może zmieniać się zapach fermionu?
• Na czym polega rozpad beta neutronu na poziomie fundamentalnym?
• Wypisz jeden procesy skrzyżowany do procesu rozproszenia e⁺e^-→μ⁺μ^-
• Z jakiej symetrii wynika zasada zachowania energii?
• Jaka zasada zachowania wynika z niezmienniczości praw fizyki względem przesunięcia w przestrzeni?
• Podaj przykład spontanicznego łamania symetrii z życia codziennego?
• Ile grup symetrii zakłada konstrukcja Modelu Standardowego?
• Jaka jest rola bozonu Higgsa w Modelu Standardowym?
• W jaki sposób wprowadzamy masy cząstek fundamentalnych w Modelu Standardowym?