Wie identifiziert man verschiedene Elementarteilchen?

Wir fassen die verschiedenen Elementarteilchen zu "Familien" zusammen: Die erste Familie nennen wir "Leptonen":

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Zusätzlich zum Elektron und zum Myon, die wir schon kennengelernt haben,gibt es noch ein drittes "Familienmitglied ", das ebenfalls elektrische Ladung trägt: das "Tau". Jedes dieser drei Teilchen hat noch einen Partner: das "Neutrino". Neutrinos haben keine Ladung und können lange Strecken zurücklegen, ohne mit etwas in Wechselwirkung zu treten. Deswegen hinterlassen sie keine Spuren in unserem Detektor. Dennoch können wir manchmal feststellen, daß ein Neutrino produziert wurde. (Sie werden später sehen, wie das geht!)

 

Die zweite Familie von Elementarteilchen sind die "Quarks":

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Die "up" und "down" Quarks sind Bestandteile der Protonen und Neutronen, die ihrerseits wiederum die Atomkerne aufbauen. Die schwereren Quarks können in Teilchenbeschleunigern erzeugt werden oder entstehen durch Wechselwirkungen zwischen kosmischer Strahlung und der oberen Atmosphäre. Sie kommen in der Natur auf der Erde nicht vor.

Freie Quarks können nicht existieren. Sie binden sich entweder zu dritt oder mit einem Antiquark zu sogenannten "Hadronen". Protonen und Neutronen gehören zu den Hadronen aus drei Quarks. Das häufigste Hadron aus Quark und Antiquark nennt man Pion.

Der Vergleich der Signale in den verschiedenen Detektorlagen erlaubt die Teilchenidentifikation: Myonen, Elektronen und Hadronen. Klicken Sie auf die folgenden Links, um zu sehen, wie sich die verschiedenen Teilchen voneinander unterscheiden.

Beispiel Ereignisse, die ein Myon enthalten
Beispiel Ereignisse, die ein Elektron enthalten
Beispiel Ereignisse, die ein Hadron enthalten

Wenn Sie verstanden haben, wie wir die verschiedenen Teilchen identifizieren, dann klicken Sie bitte hier, um zur ersten Übung zu gelangen.


(Teilchenidentifikation) Zurück zur Detektorbeschreibung.

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