FPWS2018講義千代

Similar documents
素粒子物理学2 素粒子物理学序論B 2010年度講義第4回

main.dvi


素粒子物理学2 素粒子物理学序論B 2010年度講義第2回

Mott散乱によるParity対称性の破れを検証

( ) Note (e ) (µ ) (τ ) ( (ν e,e ) e- (ν µ, µ ) µ- (ν τ,τ ) τ- ) ( ) ( ) (SU(2) ) (W +,Z 0,W ) * 1) 3 * 2) [ ] [ ] [ ] ν e ν µ ν τ e

Bethe-Bloch Bethe-Bloch (stopping range) Bethe-Bloch FNAL (Fermi National Accelerator Laboratory) - (SciBooNE ) SciBooNE Bethe-Bloch FNAL - (SciBooNE

医系の統計入門第 2 版 サンプルページ この本の定価 判型などは, 以下の URL からご覧いただけます. このサンプルページの内容は, 第 2 版 1 刷発行時のものです.


25 3 4

(e ) (µ ) (τ ) ( (ν e,e ) e- (ν µ,µ ) µ- (ν τ,τ ) τ- ) ( ) ( ) ( ) (SU(2) ) (W +,Z 0,W ) * 1) [ ] [ ] [ ] ν e ν µ ν τ e µ τ, e R,µ R,τ R (2.1a

23 1 Section ( ) ( ) ( 46 ) , 238( 235,238 U) 232( 232 Th) 40( 40 K, % ) (Rn) (Ra). 7( 7 Be) 14( 14 C) 22( 22 Na) (1 ) (2 ) 1 µ 2 4

21 KOMCEE (West) K303

Drift Chamber

W 1983 W ± Z cm 10 cm 50 MeV TAC - ADC ADC [ (µs)] = [] (2.08 ± 0.36) 10 6 s 3 χ µ + µ 8 = (1.20 ± 0.1) 10 5 (Ge

基礎数学I

Analysis of π0, η and ω mesons in pp collisions with a high pT photon trigger at ALICE

untitled

τ-→K-π-π+ν τ崩壊における CP対称性の破れの探索

微分積分 サンプルページ この本の定価 判型などは, 以下の URL からご覧いただけます. このサンプルページの内容は, 初版 1 刷発行時のものです.

1 1 (proton, p) (neutron, n) (uud), (udd) u ( ) d ( ) u d ( ) 1: 2: /2 1 0 ( ) ( 2) 0 (γ) 0 (g) ( fm) W Z 0 0 β( )

Muon Muon Muon lif

LHC ALICE (QGP) QGP QGP QGP QGP ω ϕ J/ψ ALICE s = ev + J/ψ

rcnp01may-2

案 A 003b-2 放 射 線 を 科 学 的 に 理 解 す る 右側の緑の人 放射 線 鳥居 寛之 小豆川勝見 渡辺雄一郎 著 中川 恵一 執筆協力 基 礎 か ら わ か る 東 大 教 養 の 講 義 新刊書籍 発売 2012年10月10日 刊行 を に 的 学 科 理解する 基礎からわか

Donald Carl J. Choi, β ( )

IA

陦ィ邏・2

xyz,, uvw,, Bernoulli-Euler u c c c v, w θ x c c c dv ( x) dw uxyz (,, ) = u( x) y z + ω( yz, ) φ dx dx c vxyz (,, ) = v( x) zθ x ( x) c wxyz (,, ) =

修士論文

03J_sources.key

main.dvi

V(x) m e V 0 cos x π x π V(x) = x < π, x > π V 0 (i) x = 0 (V(x) V 0 (1 x 2 /2)) n n d 2 f dξ 2ξ d f 2 dξ + 2n f = 0 H n (ξ) (ii) H

TOP URL 1

Ł\”ƒ-2005

Canvas-tr01(title).cv3

42 3 u = (37) MeV/c 2 (3.4) [1] u amu m p m n [1] m H [2] m p = (4) MeV/c 2 = (13) u m n = (4) MeV/c 2 =

第90回日本感染症学会学術講演会抄録(I)

Note.tex 2008/09/19( )

Microsoft PowerPoint - hiei_MasterThesis

4. ϵ(ν, T ) = c 4 u(ν, T ) ϵ(ν, T ) T ν π4 Planck dx = 0 e x 1 15 U(T ) x 3 U(T ) = σt 4 Stefan-Boltzmann σ 2π5 k 4 15c 2 h 3 = W m 2 K 4 5.

B-p タギング法を

I ( ) 2019

6 2 T γ T B (6.4) (6.1) [( d nm + 3 ] 2 nt B )a 3 + nt B da 3 = 0 (6.9) na 3 = T B V 3/2 = T B V γ 1 = const. or T B a 2 = const. (6.10) H 2 = 8π kc2

I-2 (100 ) (1) y(x) y dy dx y d2 y dx 2 (a) y + 2y 3y = 9e 2x (b) x 2 y 6y = 5x 4 (2) Bernoulli B n (n = 0, 1, 2,...) x e x 1 = n=0 B 0 B 1 B 2 (3) co

Hasegawa_JPS_v6

untitled

C el = 3 2 Nk B (2.14) c el = 3k B C el = 3 2 Nk B

4 2 Rutherford 89 Rydberg λ = R ( n 2 ) n 2 n = n +,n +2, n = Lyman n =2 Balmer n =3 Paschen R Rydberg R = cm 896 Zeeman Zeeman Zeeman Lorentz

Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments Energy Loss by Radiation : Bremsstrahlung 制動放射によるエネルギー損失は σ r 2 e = (e 2 mc 2 ) 2 で表される為

untitled

muramatsu_ver1.key

Microsoft Word - 章末問題

放射線専門医認定試験(2009・20回)/HOHS‐05(基礎二次)

プログラム

(1) 1.1

a n a n ( ) (1) a m a n = a m+n (2) (a m ) n = a mn (3) (ab) n = a n b n (4) a m a n = a m n ( m > n ) m n 4 ( ) 552

positron 1930 Dirac 1933 Anderson m 22Na(hl=2.6years), 58Co(hl=71days), 64Cu(hl=12hour) 68Ge(hl=288days) MeV : thermalization m psec 100

. µ, v i E i p i µ µv i p i p f µv i, momentum tansfe q p p i p f q p i cos Θ) 4p i sin Θ/) q p i sinθ/) p f p i q z ) q F z dt φ φ z z e cos ρdt d L

. ev=,604k m 3 Debye ɛ 0 kt e λ D = n e n e Ze 4 ln Λ ν ei = 5.6π / ɛ 0 m/ e kt e /3 ν ei v e H + +e H ev Saha x x = 3/ πme kt g i g e n

1 2 1 a(=,incident particle A(target nucleus) b (projectile B( product nucleus, residual nucleus, ) ; a + A B + b a A B b 1: A(a,b)B A=B,a=b 2 1. ( 10

5 1.2, 2, d a V a = M (1.2.1), M, a,,,,, Ω, V a V, V a = V + Ω r. (1.2.2), r i 1, i 2, i 3, i 1, i 2, i 3, A 2, A = 3 A n i n = n=1 da = 3 = n=1 3 n=1

C: PC H19 A5 2.BUN Ohm s law

natMg+86Krの反応による生成核からのβ線の測定とGEANTによるシミュレーションとの比較

GJG160842_O.QXD

スライド 1

H 0 H = H 0 + V (t), V (t) = gµ B S α qb e e iωt i t Ψ(t) = [H 0 + V (t)]ψ(t) Φ(t) Ψ(t) = e ih0t Φ(t) H 0 e ih0t Φ(t) + ie ih0t t Φ(t) = [

LLG-R8.Nisus.pdf

1 9 v.0.1 c (2016/10/07) Minoru Suzuki T µ 1 (7.108) f(e ) = 1 e β(e µ) 1 E 1 f(e ) (Bose-Einstein distribution function) *1 (8.1) (9.1)

1/2 ( ) 1 * 1 2/3 *2 up charm top -1/3 down strange bottom 6 (ν e, ν µ, ν τ ) -1 (e) (µ) (τ) 6 ( 2 ) 6 6 I II III u d ν e e c s ν µ µ t b ν τ τ (2a) (

: (a) ( ) A (b) B ( ) A B 11.: (a) x,y (b) r,θ (c) A (x) V A B (x + dx) ( ) ( 11.(a)) dv dt = 0 (11.6) r= θ =

untitled

,.,, L p L p loc,, 3., L p L p loc, Lp L p loc.,.,,.,.,.,, L p, 1 p, L p,. d 1, R d d. E R d. (E, M E, µ)., L p = L p (E). 1 p, E f(x), f(x) p d

1 2 2 (Dielecrics) Maxwell ( ) D H

I A A441 : April 15, 2013 Version : 1.1 I Kawahira, Tomoki TA (Shigehiro, Yoshida )

スライド 1

untitled

Microsoft Word - 素粒子物理学I.doc

2000年度『数学展望 I』講義録

4‐E ) キュリー温度を利用した消磁:熱消磁

d > 2 α B(y) y (5.1) s 2 = c z = x d 1+α dx ln u 1 ] 2u ψ(u) c z y 1 d 2 + α c z y t y y t- s 2 2 s 2 > d > 2 T c y T c y = T t c = T c /T 1 (3.

A

QMII_10.dvi

合併後の交付税について

プログラム

36 th IChO : - 3 ( ) , G O O D L U C K final 1

B

18 I ( ) (1) I-1,I-2,I-3 (2) (3) I-1 ( ) (100 ) θ ϕ θ ϕ m m l l θ ϕ θ ϕ 2 g (1) (2) 0 (3) θ ϕ (4) (3) θ(t) = A 1 cos(ω 1 t + α 1 ) + A 2 cos(ω 2 t + α

1 12 CP 12.1 SU(2) U(1) U(1) W ±,Z [ ] [ ] [ ] u c t d s b [ ] [ ] [ ] ν e ν µ ν τ e µ τ (12.1a) (12.1b) u d u d +W u s +W s u (udd) (Λ = uds)

m d2 x = kx αẋ α > 0 (3.5 dt2 ( de dt = d dt ( 1 2 mẋ kx2 = mẍẋ + kxẋ = (mẍ + kxẋ = αẋẋ = αẋ 2 < 0 (3.6 Joule Joule 1843 Joule ( A B (> A ( 3-2

7 π L int = gψ(x)ψ(x)φ(x) + (7.4) [ ] p ψ N = n (7.5) π (π +,π 0,π ) ψ (σ, σ, σ )ψ ( A) σ τ ( L int = gψψφ g N τ ) N π * ) (7.6) π π = (π, π, π ) π ±

50 2 I SI MKSA r q r q F F = 1 qq 4πε 0 r r 2 r r r r (2.2 ε 0 = 1 c 2 µ 0 c = m/s q 2.1 r q' F r = 0 µ 0 = 4π 10 7 N/A 2 k = 1/(4πε 0 qq

PDF

I ( ) 1 de Broglie 1 (de Broglie) p λ k h Planck ( Js) p = h λ = k (1) h 2π : Dirac k B Boltzmann ( J/K) T U = 3 2 k BT

nsg02-13/ky045059301600033210

TOP URL 1

(1.2) T D = 0 T = D = 30 kn 1.2 (1.4) 2F W = 0 F = W/2 = 300 kn/2 = 150 kn 1.3 (1.9) R = W 1 + W 2 = = 1100 N. (1.9) W 2 b W 1 a = 0

LEPS

1 223 KamLAND 2014 ( 26 ) KamLAND 144 Ce CeLAND 8 Li IsoDAR CeLAND IsoDAR ν e ν µ ν τ ν 1 ν 2 ν MNS m 2 21

ma22-9 u ( v w) = u v w sin θê = v w sin θ u cos φ = = 2.3 ( a b) ( c d) = ( a c)( b d) ( a d)( b c) ( a b) ( c d) = (a 2 b 3 a 3 b 2 )(c 2 d 3 c 3 d

Transcription:

千代勝実(山形大学) 素粒子物理学入門@FPWS2018 3つの究極の 宗教や神話 哲学や科学が行き着く人間にとって究極の問い 宇宙 世界 はどのように始まり どのように終わるのか 全てをつかさどる究極原理は何か 今日はこれを考えます 人類はどういう存在なのか Wikipediaより 4 /72

千代勝実(山形大学) 素粒子物理学入門@FPWS2018 電子レンジ 可視光では中が透け て見えるが マイク ロ波(8cm)では普通 の壁のようになる 19/72

!26

!27

!28

千代勝実(山形大学) 素粒子物理学入門@FPWS2018 29/72 相対論的な エネルギーEと運動量pの保存 E1 + E2 = E3 + E4 p1 + p2 = p3 + p4 自然単位系 c = (E4, p4 ) m24 = E42 p4 2 (E1, p1 ) m21 = E12 p1 2 =1 (E2, p2 ) (E3, p3 ) m23 = E32 m22 = E22 p3 2 p2 2 エネルギーと運動量を組み合わせた4元運動量 粒子の質量はエネルギーと運動量の関係から導出 エネルギーが保存していれば反応前後で総質量が変わってもよい

SI f : 10 15, p : 10 12, n : 10 9, µ : 10 6, m : 10 3 k : 10 3, M : 10 6, G : 10 9, T : 10 12 kev = 10 3 ev, MeV = 10 6 ev, GeV = 10 9 ev fm = 10 13 m

c 197 MeV fm 200 MeV fm ( c =3.0 10 8 m/s : c : c : p m h =6.6 1 ev = 1.6 10 34 Js 10 19 J 1 MeV/c 2 =1.6 10 13 J/c 2 =1.78 10 30 kg = e2 4 0 c e 2 4 () 1 137 = p E = v c, = E m = 1 1 (v/c) 2,

a 10 n an

a 10 n a n n

a 10 n a a

a 10 n n n

a 10 n (log, ln)

千代勝実(山形大学) 素粒子物理学入門@FPWS2018 45/72 測定器で直接測定できる 寿命の長い粒子 電磁カロリメータ 軌跡検出器 粒子識別検出器 ハドロンカロリメータ他 光子 スピン 1 質量 0 寿命無限大 電磁相互作用を媒介 電子 e スピン 1/2 質量 me = 0.511MeV/c2 寿命無限大 電荷 1 中間子 スピン 0 質量 m ± = 139.6MeV/c c = 7.8m 電荷 ± 1 K ± 中間子 スピン 0 質量 mk ± = 493.7MeV/c2 c = 3.7m 電荷 ± 1 ± 2 陽子 p スピン 1/2 質量 mp = 938MeV/c 寿命 > 2.1 2 10 yr 電荷 + 1 29 µ粒子 スピン 1/2 質量 me = 105.6MeV/c c = 659m 電荷 2 1 KL 中間子 スピン 0 質量 mk 0 = 497.6MeV/c c = 15.3m 電荷 0 中性子 n スピン 1/2 質量 mn = 939.5MeV/c2 c = 2.6 1011 m 電荷 0 2

PT, ET

p 1 =(E 1, p 1 ), p 2 =(E 2, p 2 ) E1 2 = p 2 1 + m 2 1, E2 2 = p 2 2 + m 2 2 s =(E 1 + E 2 ) 2 (p 1 + p 2 ) 2 =(E 1 + E 2 ) 2 0 2 s = E 1 + E 2

p 1 =(E 1, p 1 ), p 2 =(E 2 = m 2, 0) E1 2 = p 2 1 + m 2 1, E2 2 = p 2 2 + m 2 2 s =(E 1 + E 2 ) 2 (p 1 + p 2 ) 2 =(E 1 + m 2 ) 2 p 2 1 = E1 2 p 2 1 +2E 1 m 2 + m 2 2 E 1 m 1,m 2 s 2E 1 m 2 =2E 1 m 2 + m 2 1 + m 2 2

k k 1/k 2 1/k 2 E~pE 2 p 2

10-2 10-3 10-4 ρ ω φ ρ J/ψ ψ(2s) Υ Z σ[mb] 10-5 10-6 R 10-7 10-8 10 1 10 10 2 s 10 3 J/ψ ψ(2s) Z 10 2 φ ω ρ 1 ρ 10-1 Υ s [GeV] 1 10 10 2

f(b) =f(a)+ 1 1! f (1) (a)(b a) 1 + 1 2! f (2) (a)(b a) 2 + 1 3! f (3) (a)(b a) 3 +

0 =1 2 4 1 1 ()

10 8 de/dx (MeV g 1 cm 2 ) 6 5 4 3 2 H 2 liquid He gas Sn Pb Fe Al C de dx g/cm 3 =g/cm 2 cm 1 0.1 1.0 10 100 1000 10 000 βγ = p/mc 0.1 1.0 10 Muon momentum (GeV/c) 100 1000 0.1 0.1 1.0 10 100 1000 Pion momentum (GeV/c) 1.0 10 100 1000 10 000 Proton momentum (GeV/c) Mean energy loss rate in liquid (bubble chamber) hydro de dx 1.5 2MeV/g/cm 2

< 1GeV/c

N N ± N

p H 0 DECAY MODES Fraction (Γ i /Γ) Confidence level (MeV/c) e + e < 1.9 10 3 95% 62545 J/ψγ < 1.5 10 3 95% 62507 Υ(1S)γ < 1.3 10 3 95% 62187 Υ(2S)γ < 1.9 10 3 95% 62143 Υ(3S)γ < 1.3 10 3 95% 62116 µ τ < 1.51 % 95% 62532 invisible <58 % 95% <

Table 39.4: Unified confidence intervals [µ 1,µ 2 ] for a the mean of a Poisson variable given n observed events in the absence of background, for confidence levels of 90% and 95%. 1 α =90% 1 α =95% n µ 1 µ 2 µ 1 µ 2 0 0.00 2.44 0.00 3.09 1 0.11 4.36 0.05 5.14 2 0.53 5.91 0.36 6.72 3 1.10 7.42 0.82 8.25 4 1.47 8.60 1.37 9.76 5 1.84 9.99 1.84 11.26 6 2.21 11.47 2.21 12.75 7 3.56 12.53 2.58 13.81 8 3.96 13.99 2.94 15.29 9 4.36 15.30 4.36 16.77 10 5.50 16.50 4.75 17.82