/ 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

Film "A day with particles"

12. 3. 2021

Masterclasses 2021 - tlačová správa

2. 3. 2021

Masterclasses 2020 - tlačová správa

4. 3. 2020

ALPHA prvýkrát ochladila antihmotu pomocou laserového svetla

6. 4. 2021

Zaujímavý nový výsledok experimentu LHCb v CERN-e

23. 3. 2021

Kolaborácia ALICE otvorila cestu pre vysoko presné štúdium silnej sily

10. 12. 2020

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