practicum kosmische straling

NLT Kosmische Stralen; huiswerk 3
Naam
_________________________
OPGAVE 1
Op de website van het Pierre Auger Observatorium zijn van een groot aantal
waargenomen kosmische stralen de gegevens beschikbaar voor het algemene publiek. Zie
http://auger.colostate.edu/ED/index.php
Voor dit onderzoek zijn alleen de volgende gegevens
van belang:
a) het aantal detectoren, dat geraakt is door de
lawine aan secondaire deeltjes, die ontstaan
zijn door de kosmische straal, die met Energy
(EeV) en Zenith Angle (degrees) de
dampkring is binnengedrongen.
b) de hoek waaronder de kosmische ten opzichte
van het zenit de dampkring binnendringt
[Zenith Angle], gemeten in graden. Een
Zenith Angle = 0 betekent dat een kosmische
straal recht van boven komt, een Zenith Angle
= 90o betekent dat hij vanaf de horizon komt
c) de gemeten energie [Energy (EeV)] van de
kosmische stralen, die weergegeven wordt in
eenheden van EeV (1 EeV = 1018 eV, of in SI
eenheden 1018  1.6 10-19 J = 0.16 J).
Opdracht:
Selecteer in de Public Event Browser Zenith Angle hoeken vanaf (min) 40 tot aan (max)
42 graden; Energy (EeV) vanaf (min) 3 EeV; en Nb. of stations vanaf (min) = 3. Selecteer
in Show
Events, het vakje 100.
Klik op Search, je krijgt dan een lijst met meer dan 10 gebeurtenissen (events). Maak
een 2-dimensionale grafiek, waarbij voor ieder event op de x-as de Energy (EeV) wordt
uitgezet tegen de y-as Nb. of stations.
1(3)
2(3)
OPGAVE 2
a) Quarks bij elkaar
Quarks zijn altijd zo gegroepeerd dat de totale kleurlading ‘wit’ is. Leg uit dat dit
op twee manieren kan.
Antwoord 1:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Antwoord 2:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
b) Gebroken ladingen
Quarks hebben lading ±1/3 of ±2/3 van de lading van een elektron, waarbij het
teken ± niet ‘plusminus (ongeveer)’ betekent, maar ‘+ of –‘. Ze kunnen niet los
bestaan, deeltjes die je waarneemt hebben altijd heel-tallige lading. Leg uit dat er
combinaties van drie quarks kunnen bestaan.
Antwoord:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Geef een voorbeeld van zo’n combinatie:
__________________________________________________________________
Kan een combinatie van een quark en een anti-quark bestaan? Zo ja, geef een
voorbeeld (de naam van zo’n deeltje)
Antwoord:
__________________________________________________________________
3(3)