1
De maat der dingen
2
Elementaire deeltjes en de structuur van de
materie
elektron
(licht, negatief geladen)
kern
(massief, positief geladen)
1 Å 10-10 m
3
Atoomkern
proton
(positief geladen)
neutron
(elektrisch neutraal)
1 fm 10-15 m
kernkrachten gtgt elektrische (Coulomb) krachten
4
Meer deeltjes gevoelig voor kernkrachten
o.a. pionen (? , ?0 , ?-) delta-deeltjes
(?, ?, ?0, ?-)
up-quark
(lading 2/3)
p
down quark
(lading -1/3)
n0
5
Meer lichte deeltjes (niet gevoelig voor
kernkrachten)
Leptonen - elektron
e- (lading -1) - neutrino
?e (elektrisch neutraal)
- muon ?- (lading -1)
- muon-neutrino ???? (elektrisch neutraal)
6
Drie families van quarks en leptonen
Massas van deeltjes in MeV 1 MeV ? 1.8?10?27
gram
7
Hoe worden nieuwe deeltjes ontdekt?
a. kosmische straling


B.v. p, µ, s (?, K)
8
Hoe worden nieuwe deeltjes ontdekt?
b. versnellers
B.v. c, b, t, ?
9
Hoe worden nieuwe deeltjes ontdekt?
c. ondergrondse experimenten
B.v. ?e, ???
10
Antimaterie
e- (-1) e (1)
_

?e (0) ?e (0)
_
u (2/3) u (-2/3) d (-1/3) d (1/3)
_
B.v. e- e ? ?
met E? me c2
11
Waarom komen we andere materievormen nooit tegen?
Antwoord ze leven maar heel kort
Deeltje levensduur ?? (sec) verval
n0 886
n0 p e- ?e µ
2.2 x 10-6 µ - e- ?e
?? p 2.6 x 10-8
p µ ?? p0
0.8 x 10-16 p0 ? ?
???????????????????2.6 x 10-10
????????????????p p-
n0 p0
_
_
12
Zwakke wisselwerkingen
Veroorzaken transmutatie van deeltjes, b.v.
ß-verval
(d)
(u)
_
?e e-
n
p
_
Vergl. µ - ?µ ?e e-
13
Intermediaire vectordeeltjes W, Z0
?µ
µ -
u
d
_
W-
?e
e-
?µ 2.2 x 10-6 s in rust
Einstein Bewegende klokken lopen langzamer
t ?(v) ? ( ?(v) gt 1 )
14
1 liter water bij 0 C m 1,000 kg
Verwarm 1 liter water tot 100 C ? E
100 kcal 418 kJ ? ? m 0,0046 ?g
? E / c²