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Rosario Soto Campos
hace 6 años
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5 α β γ W Z

26 α β

30 x 2 x 2 = RT 3πηN a a t η N a

31 N a N a F = N a q N a = q = F /N a = / N a = 6, q = F /N a = /6, = 1,

32 µ

34 α β γ α α

36 E = nhf ( n = 1, 2, 3,...), f h 6, hf

37 E = hf hf = E f E i E i E f

38 h/2π L = mvr = n (h/2π) n = 1, 2, 3,... r v m

39 E = hf = ω E = pc c = ω/k p = h/λ = k λ = h/p p λ λ α L = mvr = n (h/2π) p = mv 2πr = nλ h/2π

40 n = 3 HΨ (x, y, z, t) = i dψ (x, y, z, t) dt Ψ Ψ Ψ 2 Ψ 2

42 l 2 = x 2 + y 2 + z 2

43 s 2 = t 2 ( x 2 + y 2 + z 2) /c 2 s 2 t x y z p ( mc 2 ) 2 = E 2 (pc) 2 ( mc 2 ) 2 = E 2 ( p 2 x + p 2 y + p 2 z) c 2 m E p E = γmc 2 = mc 2 + K γ = ( 1 β 2) 1/2 β = v/c K mc 2 E pc E = mc 2 1,

44 E = mc 2 9, , c 2 c 2 E = γmc 2 = 2mc 2 E = mc 2 x p x x p x /2 c = = 1,

45 t E / E /2 t Ψ (r, θ, ϕ, t) m l σ pσ q /2

46 m l = ±1 l n 1

48 M (A, Z) M (A, Z) = Zm p + (A Z) m n M M = M (A, Z) [Zm p + (A Z) m n ] 0 B A,Z B A,Z = Mc 2 B A,Z B A,Z /A B A,Z /A A 20 A 60 R = R 0 A 1/3, R = 1, 2 B/A 8 p 2 /2m B/A, p h/λ λ 2πR

49 dn dt = λn λ N(t) = N 0 e λt T 1/2 2/λ τ N 0 /e τ = 1/λ

50 α β γ α β γ α α α A ZX A 4 Z 2 Y + 4 2α α U T h+ 4 2α Rn P o+ 4 2α β β β + β β A Z X A Z+1 Y + e ν

51 A ZX A Z+1Y + e + ν e ν e n p + e + ν e. β + A ZX A Z 1Y + e + + ν e p n + e + + ν e, γ γ

52 α β γ β γ t E m 2 c 2 t.

53 m+ m 1, t /2 c 2 m = 3, d c 2 ( m) π

55 µ

56 π π π + π π Λ K + K K 0 E 2 = ( mc 2) 2 + (pc) 2 E = ± (mc 2 ) 2 + (pc) 2

58 (τ) Ξ, Λ, Σ,,

60 π + π (1230) pπ + pπ J/ψ

61 J/ψ J/ψ J/ψ µ + µ t / E Ω η η

63 /r 2

64 W + W Z 0 β W W β + W +

65 β Z 0

68 W + W Z 0

74 a n b b a δt a δn b δn = n b v a Aδt A δn A δn σ σ δp = δnσ A = n bv a Aσδt = n b v a σδt A a r a = dp dt = n bv a σ a n a V W W = r a n a V = (n b v a σ) n a V W = (n a v a ) (n b V ) σ = JN b σ J N b

75 W = flujo incidente número de partículas en el blanco sección eficaz σ = número de interacciones por unidad de tiempo por partícula del blanco f lujo incidente 1 b = a b b v b a v a v = v a + v b J a b c d σ ab cd σ ab cd = σ T P ab cd P ab cd a + b c + d σ T c d σ T = σ e + σ ab cd σ e

76 b θ dσ = b db dφ dω = d θ dφ dω (θ, φ) dσ/dω b b b + db θ θ + dθ dσ dω dσ/dω dω dω dw dω JN dσ b dω, dω

77 σ = dσ dω dω. dσ dω d 2 σ de dω J N b σ JN b L dw dω = L dσ dω, W = Lσ σ 1 2 l J n b l W = σj n b l n b = N A δ/m N A δ M ( ) NA δ W = σj l M l δ / 3 n b l = 4, W = σ4, = σ 1 µ L =4, 3 µ 1 1

78 n 1 n 2 k b f b L = n 1n 2 k b f 4πb 2 σ x σ y L = n 1n 2 k b f 4πσ x σ y e + e

79 L = Ldt 1 N = σldt L = = N = N(t) dt NΓdt dn dt = ΓN. Γ N(t) = N 0 e Γt τ τ = 1 Γ N 0 /e

80 σ if Γ i Γ f (E Mc 2 ) 2 + Γ 2 /4 σ if Γ E t Γ t. τ t E = mc 2 mc 2 E Γ ρ E 0 = 780 4, m/m 0, 21 Γ j

81 Γ tot = Γ j B j Γ j Γ tot λ if = 2π M if 2 ρ f λ if M if ρ f

82 M if M if

83 θ N A = I 0 r 2 ( kze 2 E ) (θ/2). I 0 dσ = b db dφ dω = θdθdφ dσ dω = b θ ( ) db. dθ

84 α b θ b = kze2 E θ 2. dσ dω = ( kze 2 E ) (θ/2), θ ( ) dσ = Z2 α 2 ( c) 2 dω Rutherford 4E 2 4 (θ/2) θ α (α 1/137)

85 ( ) dσ = dω Mott ( ) dσ [ 1 β 2 2 (θ/2) ] dω Rutherford β = v/c β 1 ( ) dσ = Z2 α 2 ( c) 2 2 (θ/2) dω Rutherford 4E 2 4 (θ/2) ρ (r) ( ) dσ = dω exp ( ) dσ F ( 2) 2, dω Mott F ( 2)

86 r 2 F ( 2) r 2 1/2 = 0, 94 A 1/3. R 2 = 5/3 r 2 R ch = 1, 21A 1/3,

87 54 λ = h/p +54

88 0,

89 W Z W + W Z 0 W p + p W E MT E MT E MT lν m W = 80, 385 ± 0, 015 Γ =, ±, Z e + e e + e e + e f f f

90 Z 0 e + e f f e + e Z m Z = 91, 1875 ± 0, 0021 Γ Z =, ±, e + e

91 Z 0 l l e + e Z ν l ν l uū, d d, s s,c c, b b Z Z m top = 172, 2 ± 1, 2 Γ (Z neutrinos) = Γ total Γ (Z hadrones) Γ (Z leptones) Γ total Z Γ (Z hadrones) /Γ total Z N ν = 2, 92 ± 0, 05 m ν m Z /2 1/2 ±1/3 ±2/3 Ω ++ 3/2

92 e + e Z hadrones π 0 Nc 2 N c N c = 3 Γ ( π 0 2γ ) = 7, 64 Γ exp = /τ = 7, 84±,

93 W W W e ν e, µ ν µ, τ ν τ, ūd, cs W leptones R σ (e+ e hadrones) σ (e + e µ + µ ) = N c Q 2 i R = 3 = [ (2 3 ) 2 + ( 1 3) 2 + ( ) ] = 3 2 u, d, s s < 2mc 10 3 u, d, s, c 2m c < s < 2m bc 11 3 u, d, s, c, b 2m b < s m c m b s N c = 3

94 R e + e b b m H 130 m H 130

100

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113 Z

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115 Cuestionario 1A: Generalidades sobre la física clásica y moderna Marcá con una cruz la respuesta que consideres apropiada V F ns* 1. Hay más átomos en una gota de agua que personas en el mundo. 2. De las fuerzas fundamentales de la naturaleza, la Gravedad es la de mayor intensidad, en cualquier escala de tamaños. 3. Si existiera una supercomputadora con un poder de cálculo suficientemente grande se podría predecir el movimiento exacto de todas las partículas del Universo. 4. La teoría cuántica predice que es imposible medir la velocidad de una partícula subatómica con absoluta precisión. 5. Todas las partículas conocidas poseen masa. 6. El espín (spin) de una partícula está asociado al giro de dicha partícula alrededor de un eje propio. 7. Si se dispone de energía suficiente se puede crear materia. 8. Si se dispone de energía suficiente, una partícula podría alcanzar cualquier velocidad. 9. Los protones, los neutrones y los electrones están compuestos por partículas aún más pequeñas. 10. La masa de una partícula compuesta es simplemente la suma de las masas de sus componentes. 11. Se han descubierto más de cien partículas subatómicas diferentes. 12. Existen partículas que pueden viajar a través de miles de kilómetros sin interactuar con la materia. 13. La antimateria es sólo ciencia ficción y no un hecho científico. 14. Toda la materia conocida está compuesta de leptones y quarks. 15. Los quarks nunca han sido observados libremente. 16. Los aceleradores de partículas pueden ser usados para recrear los primeros instantes del Universo, posteriores al Big Bang. 17. Los aceleradores de partículas pueden ser usados para el diagnóstico y tratamiento del cáncer. * ns: no sabe

116 Cuestionario 1B: Generalidades sobre la física de partículas elementales Escuchaste alguna vez hablar de los quarks? Qué creés que son los quarks? Cuántas clases de quarks se conocen hoy en día? Escuchaste alguna vez hablar de leptones? Qué creés que son los leptones? Cuántas clases de leptones se conocen hoy en día? Escuchaste alguna vez hablar de rayos cósmicos? Qué creés que son? Escuchaste alguna vez hablar alguna vez de los bosones W y Z? Qué sabés sobre estos bosones? Escuchaste alguna vez hablar del bosón de Higgs? Qué sabés sobre estos bosones? Escuchaste hablar del Modelo Estándar de Partículas Elementales? Podrías describirlo brevemente?

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118 Cuestionario 2A: Generalidades sobre las fuerzas fundamentales de la naturaleza Marcá con una cruz la(s) opción(es) correspondiente(s) a cada fuerza G EM F D Nn NS 1. Es la responsable de los enlaces químicos. 2. Es la más débil a nivel microscópico. 3. Es la responsable de mantener unidos los quarks que forman a los hadrones. 4. Su existencia se debe al intercambio de una partícula mediadora. 5. Posee más de un tipo de mediador. 6. Su mediador es neutro. 7. Es la responsable de los decaimientos beta. 8. Tiene alcance infinito. 9. Tiene un alcance del orden del femtometro. 10. No está contemplada dentro del Modelo Estandar. 11. Los electrones la experimentan. 12. Los quarks la experimentan. 13. Los neutrinos la experimentan. 14. Dentro del Modelo Estandar poseen un tratamiento unificado. G: interacción gravitacional; EM: interacción electromagnética; F: interacción fuerte; D: interacción débil; Nn: ninguna; Ns: no lo sabe.

119 Cuestionario 2B: Recorte del Zoo de partículas Marcá con una cruz la(s) opción(es) correspondiente(s) e + p γ μ + n π + νμ u s J/ψ ν e Z 0 π 0 Es: Barión Leptón Mesón Fermión Bosón Hadrón Una partícula compuesta Posee: Carga de color Carga eléctrica Masa mayor a 1 GeV Masa menor a 1 kev o nula Extraneza e + p γ μ + n π + νμ u s J/ψ ν e Z 0 π 0 Z 0 pión positrón protón fotón muón neutrón pión neutrino- quark up quark J/psi antineutrino- muón strange electrón (neutro)

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121 Encuesta: Elementalidad y Física de Partículas Preguntas sobre la propuesta didáctica "Scattering: sondeando la estructura íntima de la materia" 1. Creés que los temas presentados son importantes para tu formación como docente de física? No, en absoluto Sí, definitivamente 2. Creés que las actividades desarrolladas fueron apropiadas para tu formación? No, en absoluto Sí, definitivamente 3. Consierás que los temas tratados fueron acordes al nivel del grupo? No, en absoluto Sí, definitivamente 4. Creés que estos temas deberían ser enseñados en el nivel medio? No, en absoluto Sí, definitivamente 5. Creés que los temas trabajados son transferibles al aula de nivel medio? No, en absoluto Sí, definitivamente 6. Llevarías esta propuesta (o parte de la misma) al aula de nivel medio? No, en absoluto Sí, definitivamente 7. Te interesa saber más sobre Física de altas energías? No, en absoluto Sí, definitivamente Comentarios (libre):

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