PGO-leidraad Algemene NatuurWetenschapen module Heelal

PGO-leidraad Algemene
NatuurWetenschapen
module
Heelal
voorzitter: Nicole
Groepsleden Orchel
notulist: Simone
(max. 4)
Artikel
(titel)
Overige: Julia Verboeket,
Maud Heldens
Knook
https://www.nikhef.nl/wetenschaptechniek/astrodeeltjesfysica/donkerematerie/xenon-1t/
De voorzitter leidt de groep door de verschillende stappen van de zevensprong en is
verantwoordelijk voor de verwerking van de leerstof door de groepsleden. In de eerste
les moet stap 1 t/m 5 verwerkt worden, in de tweede les stap 6 en 7. De notulist vult dit
blad in en is verantwoordelijk voor de rapportage aan de docent.
1. Verhelder onduidelijke termen en begrippen
WIMP: Weakly interacting massive particle
Wisselwerking: met wisselwerking bedoelt men de invloed van een elementair
deeltje of een fysisch lichaam op een ander deeltje of lichaam
Subatomaire: onderdeel vormend van een atoom
2. Definieer het centrale probleem / vraag van het artikel
Hoe zit donkere materie precies in elkaar?
3. Analyseer het artikel / de rode draad
Donkere materie produceert en reflecteert geen licht en kunnen we dus niet
zien. Toch weten we zeker dat het bestaat. WIMP is een kandidaat voor de
donkere materie. Het is een zwaar deeltje dat aan de zwakke wisselwerking
deelneemt. Door de zwakke wisselwerking is er weinig contact met andere
deeltjes dus botst een WIMP ook bijna niet met andere deeltjes. Deze donkere
materie deeltjes kun je vinden door een reactie op te laten treden met het
edelgas xenon. Dit gas vergroot de kans op subatomaire botsingen waardoor
er dus eerder een reactie optreed. Als donkere materie botst tegen de nucleus
van een xenon-atoom, ontstaat er een lichtflitsje.
1
4. Orden de ideeë n uit de analyse van het probleem
WIMP is een donker materie deeltje dat kan worden gezien door een reactie te
maken met het edelgas xenon. Donkere materie deeltjes botsen bijna niet met
andere deeltjes maar xenon verhoogt dit. Zo kun je donkere materie waarnemen
zonder dat het licht uitstraalt.
5. formuleer leerdoelen
1. Zijn er ook anderen soorten donkere materie naast WIMP?
2. Kun je ook andere edelgassen gebruiken voor deze reactie met donkere materie?
3.
procescontrole docent (punten, datum)
_______________
6. Beantwoord je leerdoelen
1.
2.
3.
7. Schrijf een korte samenvatting van de 'oplossing' van dit probleem
Donkere materie zal dus niet zichtbaar worden gemaakt door het onderzoek, het blijft
een indirect proces waar de onderzoekers de aanwezigheid van donkere materie
aantonen door de reactie van een het bekend deeltje met die donkere materie. De
detector kan het onderscheid maken tussen de WIMP en de eventueel overgebleven
achtergrondstraling. De onderzoekers hopen op basis van de meetgegevens te
kunnen aangeven dat het een nieuw subatomair deeltje is en te kunnen bepalen
welke massa het deeltje heeft en wat de waarschijnlijkheid van wisselwerking met
gewone materie is.
procescontrole docent (punten, datum)
_______________