/ Svet častíc | Slovenský portál nielen o časticovej fyzike

Pracovný list - Detektory a detekcia častíc

| 3. 12. 2015


Pracovný list pre učiteľov SŠ je obsahovo zameraný na detektory, ich základné časti a na detekciu častíc. 

Na začiatku sa žiaci oboznámia s významom detektorov. V krátkom texte je napísaná charakteristika detektorov a sú spomenuté štyri hlavné detektory na LHC. 

Prvá úloha v pracovnom liste sa zameriava na základné časti detektora. Žiaci majú doplniť, na čo slúžia jednotlivé časti. V rámci pracovného listu sme sa využili ako príklad konkrétny detektor – detektor ATLAS. Informácie o danom detektore môžu zistiť z rôznych popularizačných brožúr, alebo využiť internet.

Ďalšou úlohou z pracovného listu je do obrázku doplniť jednotlivé časti detektora, ktoré boli v prvej úlohe charakterizované. Obrázok, ktorý je vložený, zobrazuje základné časti detektora ATLAS. 

Po oboznámení sa s detektorom a jeho základnými časťami sa zaoberáme detekciou častíc. Zaujíma nás, aké stopy zanechajú v detektoroch rôzne častice a ako tieto signály vyhodnocovať. 

Na obrázku sú zobrazené signály dráh fotónu, elektrónu, miónu, nabitých a neutrálnych hadrónov a neutrín. Následne je zadaná úloha, v ktorej majú žiaci na základe zadaných signálov určiť, aká častica bola detegovaná. Signály sú zadané vo forme obrázku, ktorý zobrazuje priečny rez detektorom. V danom pohľade vidíme častí detektora, s ktorými sa žiaci oboznámili v prvej časti, ako sústredné kružnice. Dráha častice je zobrazená zelenou čiarou, stopy v kalorimetroch, kde bola zaregistrovaná energia, sú zobrazené žltými obdĺžnikmi, červená čiarkovaná čiara zobrazuje chýbajúcu hybnosť v priečnom smere, ktorá je indikátorom neutrín.

Dané zobrazenia sme prevzali z cvičenia MC – ATLAS. Signály častíc, ktoré sme vybrali a po úprave použili v danom pracovnom liste, pochádzajú z reálne nameraných dát, ktoré vyhodnocujú účastníci MC.

V pracovnom liste sa pri tomto cvičení nachádza aj odkaz na voľne dostupný applet (http://atlas.physicsmasterclasses.org/sk/zpath_playwithatlas.htm), ktorý zobrazuje signály častíc v detektore. Applet môže žiakom pomôcť pri vyhodnocovaní signálov a napovedať im, aká častica bola v detektore detegovaná.

V závere pracovného listu sme vložili krátku historickú poznámku, v ktorej sa môžu žiaci oboznámiť s prvými typmi detektorov – bublinovými komorami. K textu sme doložili aj obrázok signálu z bublinovej komory. Táto časť pracovného listu poukazuje na vývoj technológií pri výrobe detektorov, ako aj vývoji softvérov, ktoré uľahčujú prácu pri detekcii signálov z detektorov.

PL - Detektory a detekcia castic.pdf

Masterclasses 2020 - tlačová správa

4. 3. 2020

Rozhovor s Andreou Škvareninovou a Radkou Veselou, víťazkami súťaže Particles4U

4. 4. 2018

Súťaž Particles4U má slovenského víťaza!

26. 2. 2018

Kolaborácia ALICE otvorila cestu pre vysoko presné štúdium silnej sily

10. 12. 2020

Experiment LHCb v CERNe objavil nový typ tetrakvarku

7. 7. 2020

Nové spôsoby skúmania Higgsovho bozónu

12. 6. 2020

Copyright © 2013, 2020 Svet častíc | Powered by OctoberCMS | Webdesign freelance studio, s.r.o.