Document

Elementaire deeltjes
en de structuur van de materie
elektron
(licht, negatief geladen)
kern
(massief, positief geladen)
1 Å = 10-10 m
Atoomkern
proton
(positief geladen)
neutron
(elektrisch neutraal)
1 fm = 10-15 m
k ernkrachten >> elektrische (Coulomb) krachten
Meer deeltjes gevoelig voor kernkrachten
o.a.:
pionen
(+ , 0 , -)
delta-deeltjes (++, +, 0, -)
p+
up-quark
(lading: +2/3 )
down quark (lading: -1/3)
n0
Meer lichte deeltjes
(niet gevoelig voor kernkrachten)
Leptonen:
- elektron
e- (lading -1)
- neutrino
e (elektrisch neutraal)
- muon
- (lading -1)
- muon-neutrino  (elektrisch neutraal)
Drie families van quarks en leptonen
Massa’s van deeltjes in MeV; 1 MeV  1.81027 gram
Hoe worden nieuwe deeltjes ontdekt?
a. kosmische straling
B.v.:
π, µ, s (, K)
Hoe worden nieuwe deeltjes ontdekt?
b. versnellers
B.v.:
c, b, t, 
Hoe worden nieuwe deeltjes ontdekt?
c. ondergrondse experimenten
B.v.: e, 
Antimaterie
e- (-1)
e (0)
e+ (+1)
_
e (0)
_
u (+2/3)
u (-2/3)
d (-1/3)
d (+1/3)
_
B.v.:
e- + e+
+
met E = me c2
Waarom komen we andere
materievormen nooit tegen?
Antwoord: ze leven maar heel kort
Deeltje
n0
µ
π±
levensduur  (sec)
verval
886
p+
2.2 x 10-6
µ-
e- + _e + 
2.6 x 10-8
+
e-
_
n0
+ e
µ+ + 
π+
π0
0.8 x 10-16
π0
+

2.6 x 10-10
p+ + πn0 + π0
Zwakke wisselwerkingen
Veroorzaken transmutatie van deeltjes,
b.v. ß-verval
(d)
(u)
n
Vergl.: µ
p
-
µ
_
+ e +
e-
_
+ e + e-
Intermediaire vectordeeltjes W±, Z0
µ
µd
u
_
W-
e
e-
µ = 2.2 x 10-6 s in rust
Einstein: Bewegende klokken lopen langzamer:
t = (v) 
( (v) > 1 )
1 liter water
bij 0 °C
m = 1,000 kg
Verwarm 1 liter water tot 100
°C:
Δ E = 100 kcal = 418 kJ
 Δ m = 0,0046 g
= Δ E / c²