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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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 vtxt1103 Verfasst am: 03. Okt 2023 22:39 Titel: Teilchenidentifikation |
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Meine Frage:
Hallo Allerseits, ich habe die folgende Aufgabe bereits bearbeitet, würde mich aber darüber freuen wenn jemand von euch drüber schauen und nach eventuellen Fehlern suchen Könnte, falls vorhanden
Aufgabe: In der Abbildung sind Teilchen Spuren in einer Nebelkammer dargestellt. Senkrecht zur Bildebene ist ein magnetisches Feld angelegt. Neutrale Teilchen sind als gestrichelte Linien dargestellt. Die Quantenzahlen der Teilchen sind in der Tabelle, als Vanille, Erdbeere, Schokolade, und Cookie gegeben und entsprechen, in beliebiger Reihenfolge, den Realen Quantenzahlen Leptonenzahl, Baryonenzahl, elektrische Ladung und Strangeness. Ordnen Sie die Buchstaben den Realen Teilchen korrekt zu. Identifizieren Sie die Teilchen anhand ihrer Zerfälle und Quantenzahlen. Bis auf ein Teilchen treten alle nur einmal auf
Meine Ideen:
Die von mir bearbeitete, sowie eine Unbearbeitet Version sind beide Angehängt
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 03. Okt 2023 22:54 Titel: |
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Fehlt da noch irgendwie ein Bild? Ich versteh die Aufgabe nicht, wenn ich mir Deine Dateien angucke...
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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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| vtxt1103 Verfasst am: 03. Okt 2023 22:58 Titel: |
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Ne, da fehlt Nichts. Die Obere Linie soll die Zerfälle darstellen, in der Tabelle sind die Quantenzahlen gegeben. Um welche Quantenzahl es sich handelt soll mit den werten ermittelt werden. bsp die Fake quantenzahl Schokolade hat einen wert von -3. Ich hatte daraus geschlossen dass es sich dabei direkt um die strangeness handeln muss und das passende teilchen dazu ist das Omega-
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 03. Okt 2023 23:04 Titel: |
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und was A, B, C, D, E,... ist muss ich raten?
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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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| vtxt1103 Verfasst am: 03. Okt 2023 23:10 Titel: |
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Nein das musst du nicht, das sind die zu identifizierenden Teilchen (Ich weiß nicht ob du dir die Unbearbeitete Version angeschaut hast ). Teilchen A: ist demnach das Omega -, welches ich wie schon gesagt aus der Tatsache ermittelt habe, dass es sich bei der Quantenzahl Cookie aufgrund des wertes -3 um die Strangeness handeln muss. Da ich weiß dass das Omega - negativ geladen ist muss "Vanille" aufgrund des wertes -1 die Elektrische Ladung sein. So arbeitet man sich stück für stück durch.
Ich war mir über die Richtigkeit meiner Bearbeitung nicht sicher weswegen ich die Aufgabe mal hier reingestellt habe (insbesondere da ich mir nicht sicher bin ob es sich beim Teilchen F um ein Proton oder ein Delta+ handelt). Ich fand die Aufgabe auch etwas blöd aber unser Prof meinte in Hinblick auf die Klausur, solche aufgaben auf jeden Fall können zu müssen
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 03. Okt 2023 23:11 Titel: |
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Aber was hat das mit dem Bild zu tun? da seh ich 2 Teilchen mehr als gefragt sind. So wie gepostet ist die Aufgabenstellung unklar.
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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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| vtxt1103 Verfasst am: 03. Okt 2023 23:19 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | da seh ich 2 Teilchen mehr als gefragt sind. So wie gepostet ist die Aufgabenstellung unklar. |
Stimmt, jetzt verwirrt es mich ehrlich gesagt auch etwas, auch wenn ich finde dass die Tabelle zunächst erstmal schlüssig ist, ich werde wegen des Bildes nochmal nachfragen
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 03. Okt 2023 23:20 Titel: |
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oder soll man A-F noch den Spuren zuordnen? und eins tritt 3mal auf? Dann fehlt das noch bei deiner Lösung.
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 03. Okt 2023 23:22 Titel: |
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Glaub jetzt vertseh ich die Aufgabe. A-F den Spuren zuordnen uns ein tritt 3mal auf. Und dann Was Vanille, etc. bedeuten...
Versteh den Sinn der Aufgabe aber nicht, da man im realen Leben ja niemals diese Tabelle hätte bevor man schon Sachen zugeordnet hätte... aber ok. Ordnet man halt mal Sachen zu und guckt ob Erhaltungssätze erfüllt sind.
Zuletzt bearbeitet von jh8979 am 03. Okt 2023 23:23, insgesamt einmal bearbeitet |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 03. Okt 2023 23:26 Titel: |
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| vtxt1103 hat Folgendes geschrieben: | | Ich hätte gedacht das eins 2 mal auftritt in Form des Pions, nur dass da Pion in unterschiedlichen Ladungen auftritt |
3 mal, der nach rechts gekrümmte Kringel... Vanille scheint also elektrische Ladung zu sein, wie Du Dir gedacht hast.
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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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| vtxt1103 Verfasst am: 03. Okt 2023 23:29 Titel: |
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Alles Klar ich werde mal die Zuordnung machen, und wenn ich fertig bin melde ich mich wieder. Wie gesagt ich (und der halbe kurs) fanden die Aufgabe auch etwas missverständlich
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 03. Okt 2023 23:32 Titel: |
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Ohne die Aufgabe komplett gelöst zu haben:
Cookie wird Leptonenzahl sein, sonst kriegt man so eine Zerfallskette nicht hin. Die anderen beiden Zuordnungen der Quantenzahlen sehen dann auch gut aus, einfach von den Zahlenwerten, ohne weiter nachzugucken.
Fehlt also nur, dass Du die Buchstaben den Spuren zuordnest (und da sollte dann einer 3mal auftauchen).
(PS: Wenn ich als gelernter Teilchenphysiker schon soviel nachdenken muss bei einer Aufgabe, dann sollte Dein Prof mal an der Formulierung arbeiten  )
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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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| vtxt1103 Verfasst am: 03. Okt 2023 23:38 Titel: |
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Was ich dann aber nicht ganz verstehe, Erdbeere muss ja dann zwangsläufig wie von mir angegeben die Baryonenzahl sein die 2 mal den wert null hat, dies müssen dann also Mesonen sein und die anderen 4 Teilchen sind dann Baryonen allerdings mit unterschiedlicher Ladung und Strangeness, daher verstehe ich nicht wie da 3 mal dasselbe Rauskommen soll? Vielleicht muss ich die Spur differenziert von der Tabelle betrachten ?
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 03. Okt 2023 23:45 Titel: |
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Du musst die Teilchen den tatsächlichen Spuren zuordnen. Ich vermute stark, dass die kleinen Kringel nach rechts dreimal Teilchen E sind. Sie müssen negative Ladung haben und sonst "verliert" man zuviel der anderen Quantenzahlen.
Wenn Du die Zuordnung hast, solltest Du selber leicht nachprüfen können, ob sie Sinn ergibt.
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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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| vtxt1103 Verfasst am: 03. Okt 2023 23:47 Titel: |
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Okay alles klar, ich melde mich wie gesagt wenn ich die Zuordnung habe
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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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| vtxt1103 Verfasst am: 04. Okt 2023 00:43 Titel: |
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Ich weiß nicht ob das so sinn machen würde, ich denke eher dass es falsch ist aufgrund der Ladungserhaltung gleich am Anfang wo Teilchen A in B und C zerfällt
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| Angeschaut: |
3405 mal |
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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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| vtxt1103 Verfasst am: 04. Okt 2023 20:55 Titel: |
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Nachtrag: Ich habs überarbeitet und so sollte es stimmen
Ps: Ich erkenne jetzt einen Fehler bei den Teilchen Selbst, statt dem neutralen sigma sollte es ein Lambda-Baryon sein
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| Angeschaut: |
3345 mal |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5789
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 06. Okt 2023 15:19 Titel: |
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Sind die kleinen Kringel nicht immer Elektronen/Positronen? Oder geht das mit der Leptonenzahl nicht auf?
Gruß
Marco
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 06. Okt 2023 15:25 Titel: |
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| vtxt1103 hat Folgendes geschrieben: |
Ps: Ich erkenne jetzt einen Fehler bei den Teilchen Selbst, statt dem neutralen sigma sollte es ein Lambda-Baryon sein |
Mit dem Lambda sieht die Zerfallsreihe gut aus. Bis aud den 3-Teilchen-Zerfall am Anfang, sind das auch die wahrscheinlichen Zerfallskanäle.
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 06. Okt 2023 15:25 Titel: |
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| as_string hat Folgendes geschrieben: | Sind die kleinen Kringel nicht immer Elektronen/Positronen? Oder geht das mit der Leptonenzahl nicht auf?
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Ich glaube nicht, dass das aufgeht.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18110
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| TomS Verfasst am: 06. Okt 2023 15:44 Titel: |
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Bereits der erste Zerfall des Omega in ein Xi plus zwei Pionen ist im Rahmen der starken WW unterdrückt. Müsste man mal überlegen, ob das nur Phasenraum ist, oder höhere Ordnung, die OZI-Regel …
Ein Zerfall mit Elektron und Positron würde über die schwache WW ablaufen; es wären jedoch zwei unabhängige Zerfälle, da es nur Vertizes mit Quark und einem W gibt (das dann weiter zerfällt).
Evtl. mal bei der PDG vorbeischauen.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5789
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 06. Okt 2023 16:39 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Ein Zerfall mit Elektron und Positron würde über die schwache WW ablaufen; |
Warum sollte das ein Zerfall sein? Ich vermute, das erste einfliegende Teilchen macht Paarbildung von Elektron/Positron und fliegt danach einfach weiter (mit etwas weniger Energie).
Gruß
Marco
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18110
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| TomS Verfasst am: 06. Okt 2023 16:52 Titel: |
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Ok, stimmt, könnte sein.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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