Разделы презентаций


Антиматерия

Содержание

Антиматерия — материя, состоящая из античастиц

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Работу выполнила
Антиматерия

Работу выполнилаАнтиматерия

Слайд 2Антиматерия — материя,
состоящая из античастиц

Антиматерия — материя, состоящая из античастиц

Слайд 3о

позитрон – антиэлектрон, предсказанный теоретически Дираком, был найден в космических

лучах К. Андерсоном в 1932 году.
(Нобелевская премия –1936

г.)

антипротон – в 1955 году (Чемберлен, Сегре, Ипсилантис).
(Нобелевскую премию получили Э. Сегре и О. Чемберлен в 1959 г.)


Обнаружение первых античастиц

опозитрон – антиэлектрон, предсказанный теоретически Дираком, был найден в космических лучах К. Андерсоном в 1932 году.

Слайд 4Первые искусственные античастицы –
ядра антидейтерия,
содержащие антипротон и антинейтрон,


были синтезированы в 1965 году
(Leiderman и др.) в Европейской

лаборатории физики элементарных частиц
(CERN, Женева, Швейцария) и Брукхейвенской национальной лаборатории (США)
Первые искусственные античастицы – ядра антидейтерия, содержащие антипротон и антинейтрон, были синтезированы в 1965 году (Leiderman и

Слайд 5Затем ядра антигелия-3
(два антипротона и антинейтрон) и
антитрития (антипротон

и два антинейтрона) были синтезированы в 1969 году Ю. Прокошкиным и

др. на 70-ГэВ протонном ускорителе в Институте физики высоких энергий (Протвино, СССР)
Затем ядра антигелия-3 (два антипротона и антинейтрон) и антитрития (антипротон и два антинейтрона) были синтезированы в 1969

Слайд 6В ЦЕРНе на низкоэнергетическом антипротонном кольце интернациональная команда под руководством

Вальтера Элерта (W.Oelert) синтезировала в 1995 году первые девять атомов

антивещества – антиводорода в результате столкновений антипротонов и атомов ксенона
(антипротоны полетали через газообразный ксенон примерно 3 миллиона раз в секунду)

Схема установки, позволившей впервые получить атомы антиводорода

В ЦЕРНе на низкоэнергетическом антипротонном кольце интернациональная команда под руководством Вальтера Элерта (W.Oelert) синтезировала в 1995 году

Слайд 7В 1996 году в Национальной ускорительной Ферми лаборатории (Fermi National

Accelerator Laboratory, Batavia, USA) также были получены антиатомы водорода.


Атомы антиподы:


водород и антиводород
В 1996 году в Национальной ускорительной Ферми лаборатории (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, USA) также были получены

Слайд 8При прохождении через атом ксенона антипротон затрачивал часть своей энергии

на создание пары электрон-позитрон, а в достаточно редких случаях близости

скоростей антипротона и позитрона возникал антиатом водорода:

Эти антиатомы существовали биллионные доли секунды на протяжении около десяти метров, после чего аннигилировали с обычным веществом. Получаемый в результате аннигиляции сигнал и служил подтверждением создания атомов антивещества.
При прохождении через атом ксенона антипротон затрачивал часть своей энергии на создание пары электрон-позитрон, а в достаточно

Слайд 9Впервые «собрать» из субатомных античастиц атомы антиматерии в 2002 году

сотрудникам CERN

Изучая антиатомы, физики рассчитывают прояснить вопрос о недостатке

антивещества во Вселенной, но до сих пор ученым не удавалось удерживать антиводород от аннигиляции с "обычной" материей достаточное для изучения время.

Впервые «собрать» из субатомных античастиц атомы антиматерии в 2002 году сотрудникам CERNИзучая антиатомы,  физики рассчитывают прояснить

Слайд 10В 2010 году физикам впервые удалось кратковременно поймать в «ловушку»

атомы антивещества.
Для этого ученые охлаждали облако, содержащее около 30000 антипротонов,

до температуры 200 К (-73,150 С), и облако из 2*106 позитронов до температуры 40 К (- 233,150 С).
Физики охлаждали антивещество в ловушке Пеннинга, встроенной внутрь ловушки Иоффе-Питчарда. В общей сложности было поймано 38 атомов, которые удерживались 172 мс.

Ловушка Пеннинга

В 2010 году физикам впервые удалось кратковременно поймать в «ловушку» атомы антивещества.Для этого ученые охлаждали облако, содержащее

Слайд 11



Потери



Потери энергии за единицу времени составляют



где q, m, ε

- соответственно заряд, масса и энергия частицы, с – скорость

света
Потери Потери энергии за единицу времени составляютгде q, m, ε - соответственно заряд, масса и энергия частицы,

Слайд 13Объединению античастиц помогает и лазер
В 1991 г. экспериментально наблюдалось явление

лазерно – стимулированной рекомбинации электронов и протонов , приводящее к

образованию атомов водорода.



При этом использовалось либо излучение СО2 лазера, либо длинный импульс лазера на красителе.
Объединению античастиц  помогает и лазер В 1991 г. экспериментально наблюдалось явление лазерно – стимулированной рекомбинации электронов

Слайд 14По той же схеме можно стимулировать рекомбинацию позитрона и антипротона.

По той же схеме можно стимулировать рекомбинацию позитрона и антипротона.

Слайд 15Ученые из ATHENA Collaboration регистрировали атомы антиводорода при высвобождении их

из ловушки, когда они аннигилировали при взаимодействии с ее стенками.
Всего

было зарегистрировано около 130 случаев аннигиляции атомов антиводорода, что (по оценке) соответствует примерно 50000 образовавшимся атомам.

Ученые из ATHENA Collaboration регистрировали атомы антиводорода при высвобождении их из ловушки, когда они аннигилировали при взаимодействии

Слайд 16Ученые из ATRAP Collaboration смогли зарегистрировать атомы антиводорода без какого-либо

фонового сигнала

Ученые из ATRAP Collaboration смогли зарегистрировать атомы антиводорода без какого-либо фонового сигнала

Слайд 17В мае 2011 года результаты предыдущего эксперимента удалось значительно улучшить

— на этот раз было поймано 309 антипротонов, которые удерживались

1000 секунд. Дальнейшие эксперименты по удержанию антивещества призваны показать наличие или отсутствие для антивещества эффекта антигравитации.

В мае 2011 года результаты предыдущего эксперимента удалось значительно улучшить — на этот раз было поймано 309

Слайд 18При взаимодействии вещества и антивещества их масса превращается в энергию.

Такую реакцию называют аннигиляцией.
Подсчитано, что при вступлении во взаимодействие 1 кг

антиматерии и 1 кг материи выделится приблизительно 1,8×1017 ДЖ энергии, что эквивалентно энергии выделяемой при взрыве 42,96 Мт тротила. Самое мощное ядерное устройство из когда-либо взрывавшихся на планете, «Царь-бомба» (вес ~ 20 т), соответствовало 57 Мт. Следует отметить, что порядка 50% энергии, выделившейся при аннигиляции (реакции пары нуклон-антинуклон), выделяется в форме нейтрино, которые практически не взаимодействуют с веществом.

При взаимодействии вещества и антивещества их масса превращается в энергию. Такую реакцию называют аннигиляцией.Подсчитано, что при вступлении

Слайд 19В космосе позитроны рождаются при взаимодействии с веществом гамма-квантов и

энергичных частиц космических лучей, а также при распаде некоторых типов

этих частиц. Таким образом, часть первичных космических лучей составляют позитроны, так как в отсутствие электронов они стабильны. В некоторых областях Галактики обнаружены аннигиляционные гамма-линии, доказывающие присутствие позитронов.
В космосе позитроны рождаются при взаимодействии с веществом гамма-квантов и энергичных частиц космических лучей, а также при

Слайд 20В нормальных условиях частицы антиматерии практически мгновенно уничтожаются за счет

контакта с обычной материей, превращаясь в гамма-лучи. Считается, что в

первые мгновения после Большого Взрыва количество позитронов и электронов во Вселенной было примерно одинаково, однако при остывании эта симметрия нарушилась. Пока температура Вселенной не понизилась до 1 МэВ, тепловые фотоны постоянно поддерживали в веществе определённую концентрацию позитронов путём рождения электрон-позитронных пар (такие условия существуют и сейчас в недрах горячих звёзд). После охлаждения вещества Вселенной ниже порога рождения пар оставшиеся позитроны аннигилировали с избытком
электронов.
В нормальных условиях частицы антиматерии практически мгновенно уничтожаются за счет контакта с обычной материей, превращаясь в гамма-лучи.

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика