ein paar Fragen zu den Kleinstteilchen


Atomkerne und Elementarteilchen gehören zwar auch zur Quantenwelt, aber weil bei ihnen die starken und schwachen Kernkräfte so eine überragende Rolle spielen, verdienen die Teilchen ihr eigenes Forum

Graviton

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Beitrag So 24. Apr 2011, 00:15

ein paar Fragen zu den Kleinstteilchen

Abend Leutz! :-)

Ich hab 5 wichtige Fragen:

1.Die virtuellen Teilchen-Antiteilchen-Paare, die im Vakuum entstehen und dann wieder verschwinden, um was für Teilchen handelt es sich da (zb. Quark?)?

2.Wenn T. und Antit. kollidieren, wird Energie frei. Das heisst ja, dass selbst wenn es gleiche Menge an Antimaterie gibt,die Materie gleich bleibt und somit ungleich 0 ist.Das bedeutet doch, dass es auch negative Materie u. Antimaterie geben muss oder?

3.Wenn sich ein Neutron in ein Proton verwandelt,durchs W-Boson,dass ja virtuell ist, wann zerfällt es zu El+Antin.,also gibts da einen bestimmten Abstand oder ne Zeit,halt en Gesetz?

4.Wie unterscheidet sich ein Myonneutrino von einen Elektronneutrino(nur die Masse?)?

5.Woher weiss man, dass ein Antineutrino mit dem Elektron entsteht?
greetz monarch
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langlebiges Kaon

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Beitrag Mi 27. Apr 2011, 10:26

Re: ein paar Fragen zu den Kleinstteilchen

Hallo l21st

zu 1: Ich mag das Bild von den "Teilchen-Antiteilchen-Paare, die im Vakuum entstehen und dann wieder verschwinden", nicht. Es ist einfach so, dass bei Effekten hoher Energie oder bei Messungen mit großer Genauigkeit auch die Einflüsse der Kräfte beachtet werden müssen, die Teilchen-Antiteilchen-Paare erzeugen können. Das geht eben über die Berechnung virtueller Paar-Erzeugungen. Welche Teilchen da wichtig sind, hängt vom Energiebereich und von den betrachteten realen Teilchen ab. In der Regel sind die leichtesten Teilchen, also Elektron-Positron-Paare am wichtigsten.

zu 2. Das verstehe ich nicht. Was ist negative Materie? Soll die negative Masse haben?

zu 3. Klar gibt es dafür ein Gesetz. Der Zerfall ist durch die schwache Kernkraft bestimmt.

zu 4. Hauptsaechlich dadurch, dass ein Myon-Neutrino bei Reaktionen mit Myonen entstehen und Elektronneutrinos bei Elektronen-Reaktionen.

zu 5. Aufgrund der Energie- und Impulserhaltung. Mitlerweile aber auch durch direkte Messungen von Neutrinos.

Gruß,
Joachim

Pi-Meson

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Beitrag Mi 27. Apr 2011, 11:38

Re: ein paar Fragen zu den Kleinstteilchen

Joachim hat geschrieben:
zu 5. Aufgrund der Energie- und Impulserhaltung. Mitlerweile aber auch durch direkte Messungen von Neutronen.



Du meinst sicher Nachweis von Neutrinos (statt "Neutronen")!?

Gruß,
Hawkwind
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langlebiges Kaon

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Beitrag Mi 27. Apr 2011, 11:39

Re: ein paar Fragen zu den Kleinstteilchen

Hawkwind hat geschrieben:Du meinst sicher Nachweis von Neutrinos (statt "Neutronen")!?


Richtig! Habe ich korrigiert. Vielen Dank.

Graviton

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Beitrag Fr 29. Apr 2011, 17:37

Re: ein paar Fragen zu den Kleinstteilchen

Naja , es wär ja logisch, wenn die Gesamtenergie im Universum 0 ist.

Aus Materie und Antimaterie bleibt ja Energie.
Das heisst um auf 0 zu kommen bräuchte man negative Energie bzw. Materie um dies auszugleichen.

Wieso sagen wir, hat denn die schwache Wechselwirkung "Lust" aus einem Neutron ein Proton zu machen? -desweiteren: dann wäre doch auch Neutron -> Antiproton + Positron +neutrino möglich, passsiert aber nicht oder?

So gesehen kann man Zerfall von Neutron doch auch so definieren: W- Boson hat Tendenz Energie zu nehmen , um zu entstehen oder?

Dazu noch:

Bei Wikipedia steht über das Neutron:

n-> p+ e- + Eantineu + 0,78 MeV

und

p + e- 0,78 MeV -> n+ Eneut

Ist das nicht ein Wiederspruch?

Also beim Neutron Zerfall wird noch ein Eantineu frei. Um aber ein Neutron herzustellen, braucht man dieses Eantineu gar nicht, sondern es wird sogar noch ein Eneu frei.

Geht doch gar nicht oder?
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langlebiges Kaon

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Beitrag Di 10. Mai 2011, 08:56

Re: ein paar Fragen zu den Kleinstteilchen

l21st hat geschrieben:Naja , es wär ja logisch, wenn die Gesamtenergie im Universum 0 ist.

Aus Materie und Antimaterie bleibt ja Energie.
Das heisst um auf 0 zu kommen bräuchte man negative Energie bzw. Materie um dies auszugleichen.


Ich sehe keinen Grund, warum die Gesamtenergie Null sein sollte.

l21st hat geschrieben:Wieso sagen wir, hat denn die schwache Wechselwirkung "Lust" aus einem Neutron ein Proton zu machen? -desweiteren: dann wäre doch auch Neutron -> Antiproton + Positron +neutrino möglich, passsiert aber nicht oder?


Neutronen sind schwerer als Protonen, deshalb ist die Umwandlung Neutron->Proton vorteilhaft. Warum ist schwer zu beantworten.
Dass die Reaktion Neutron->Antorproton+Prositron+Neutrino nicht vorkommt, wird im Quarkmodell verständlich. Das Neutron besteht aus zwei Down-Quarks und einem Up-Quark. Da muss die schwache Kraft nur ein Down- in ein Up-Quark umwandeln, um daraus ein Proton zu machen. Um ein Antiproton zu erzeugen, muessten die Quarks in Antiquarks umgewandelt werden. Das kommt nicht vor, denn die Differenz Quarks-Antiquarks ist eine Erhaltungsgröße.


l21st hat geschrieben:Bei Wikipedia steht über das Neutron:

n-> p+ e- + Eantineu + 0,78 MeV

und

p + e- 0,78 MeV -> n+ Eneut

Ist das nicht ein Wiederspruch?


Nein, das sind nur zwei etwas verschiedene Vorgänge. Die Energie eines Neutrinos ist viel kleiner als 0,78 MeV, so dass dort die selbe Energie steht. Tatsächlich sind die 0,78 unten etwas mehr, wenn man mehr Nachkommastellen angeben würde.

Gruß,
Joachim

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