בתשובה לראובן, 16/06/04 18:29
שאלה והערה: 226537
שוקי שמאל • בתשובה לראובן יום ד', 16/6/2004, 18:51
ברור, אם יש להם מסה (ומהירות בודאי יש להם) אז תנע יש להם אפילו קלאסית. מה שעדיין לא ברור לי זה כיצד מאנליזה של התפרקויות ביתא הסיקו שאין להם מסה (או לפחות מסה קטנה מאוד)?
ותהייה נוספת: ב"פיזיקה ישנה" אין מסה ולא ראיתי שמדובר במקום כלשהו על תדירות של הנייטרינים, איך מחשבים את התנע?
שאלה והערה: 226542
ילדה • בתשובה לשוקי שמאל יום ד', 16/6/2004, 19:03
נדמה לי:

האנרגיה של האלקטרונים הנפלטים בהתפרקות בתא משתנה מהתפרקות להתפרקות. כדי להסביר את ההתפרקויות בהן האנרגיה של האלקטרונים נמוכה (ביחס לאנרגיה המקסימלית האפשרית) הניחו את קיומו של הניטרינו. אבל בהתפרקויות בהן האלקטרונים מקבלים את האנרגיה המקסימלית (או קרוב אליה כרצונך) החזקה בעיקרון שימור המסה-אנרגיה מחייבת להניח שמסת המנוחה של הניטרינו קרובה מאד לאפס.

באשר לתהיה הנוספת, הניטרינו הוא חלקיק. ככזה, כמו כל חלקיק בפיזיקה-הישנה (והחדשה?) - יש לו אורך גל ותדירות (דה ברולי). אבל את התנע ממילא לא מחשבים על ידי הכפלת המסה במהירות ולא על ידי חלוקת קבוע-פלאנק באורך הגל - אלא על ידי תוחלת אופרטור התנע על פונקציית הגל של המערכת, אז לא ממש משנה (ובנקודה הזו אפשר, ורצוי, לחזור למשפט הראשון שכתבתי ולקרוא אותו שוב).
שאלה והערה: 226562
שוקי שמאל • בתשובה לילדה יום ד', 16/6/2004, 21:00
יפה. תודה.
באמת רציתי להעיר ש- h*v זה האנרגיה ולא התנע (h*v/c=h/lambda עבור פוטון). לגבי אופרטור התנע, עד כמה שאני מסוגל לזכור זה המסה כפול נגזרת זמן (במרחב התנע זה יוצא פשוט הכפלה בקבוע פלאנק חלקי אורך הגל) וזה מחזק את הרגשתי כי לחלקיק חסר מסה שאינו נע במהירות האור (אם יש כזה) אין תנע. אבל זו רק תחושה.
שאלה והערה: 226639
ראובן • בתשובה לשוקי שמאל יום ה', 17/6/2004, 9:34
שוקי, אתה ממש מסתבך, וסתם. פיסיקה קוונטית יחסותית אומרת בפירוש: חלקיק חסר מסה- *רק* במהירות האור, ולכן, רק עם תנע סופי. להזכירך, ביחסות אין "תנע" ו"אנרגיה" אלא ווקטור [תנע,אנרגיה] .
ראה למשל
שאלה והערה: 226701
שוקי שמאל • בתשובה לראובן יום ה', 17/6/2004, 12:51
חלקיק מסיבי לא יכול לנוע במהירות האור - ברור לי (אנרגיה אינסופית). מה שלא ברור לי למה חלקיק חסר מסה במהירות תת-אורית אינו אפשרות. האם מה שאתה אומר זה שחלקיק כזה יהיה נטול מסה, אנרגיה ותנע ולכן בעצם לא כלום?
שאלה והערה: 226724
ילדה • בתשובה לראובן יום ה', 17/6/2004, 14:08
מה פירוש "חלקיק חסר מסה רק במהירות האור"? במהירות האור הכוונה היא ל-C? גם פוטונים נעים לאט יותר בתווכים שונים, וחלקיקים אחרים (ונויטרינו הוא דוגמא טובה) יכולים לנוע מהר יותר ממהירות האור (באותו תווך). על העיקרון הזה בדיוק מבוססים גלאי צ'רנקוב, לא?
שאלה והערה: 226742
ראובן • בתשובה לילדה יום ה', 17/6/2004, 15:23
זה כבר סיבוך קצת טריקי. אפשר לפרש את ה"האטה" של אור בתווכים שונים (אגב, יש "תווך" שמאיט אור עד למהירויות איטיות ממש, קילומטרים לשניה אאל"ט) באופן מעט יותר מפורט, ואז רואים שהאור ממשיך לנוע ב C אבל הוא מזגזג ומתאבך עם עצמו. נדמה לי שניוטרינואים זה אותו דבר: ה"האטה" וקרינת צרנקוב הם בעצם מפני שיש אינטראקציה ( חלשה ונדירה) עם התווך, וממילא באינטראקציה הזאת יש בליעה-פליטה של הניוטרינו שיוצרת גם את הקרינה. אני לא סגור על זה, אני אנסה לגגל על צרנקוב.
שאלה והערה: 226745
ראובן • בתשובה לראובן יום ה', 17/6/2004, 15:32
אני כבר מאוד חלוד. מתברר שקרינת צרנקוב זה רק עבור חלקיקים טעונים. זה גם מסתדר לי עם הקטע של מהירות האור בתווך- החלקיק מקטב קצת את התווך במהירות שעולה על מהירות החבורה של האור, וזה יוצר את הקרינה. את הניוטרינואים מגלים כך מכיוון שהם יוצרים שובל של חלקיקים טעונים שנעים מהר ממהירות החבורה של האור בתווך.
שאלה והערה: 226782
ילדה • בתשובה לראובן יום ה', 17/6/2004, 17:59
הו, כמה מגניב. תודה רבה על ההסבר!
שאלה טובה 226787
שוקי שמאל • בתשובה לילדה יום ה', 17/6/2004, 18:16
אפריד דבריך לשני חלקים:
לגבי מהירות האור: המגבלה של היחסות היא אכן C - מהירות האור בריק. אין שום בעיה עם לעבור את נניח מהירות האור במים. השאלה שלך טובה כי הפוטון במים אכן נע במהירות קטנה מ-C (חלקיק חסר מסה שאינו נע במהירות האור).
לגבי גלי צ'רנקוב: פה מדובר בחלקיקים הנעים מהר יותר ממהירות האור במים. במקרים הנדירים יחסית בהם הנייטרינו מצליח ל"הגיב" עם המים הוא "מתנגש" (לפעמים אלסטית ולפעמים לא) עם אלקטרונים או גרעינים במים. בד"כ האנרגיה ש"פגעה" במים מסיימת אצל אלקטרון אשר עף מנקודת ההתנגשות במהירות העולה על מהירות גלי האור במים. בתנועתו האלקטרון "חותך" את השדה הא"מ שלו וכך יוצר את ההבזק הכחול של קרינת צ'רנקוב (כמו שכנף המטוס ה"חותכת" את חזית גל הקול שלו יוצרת את הבום העל-קולי). בהתנגשויות אלסטיות עם האלקטרון, האלקטרון גם מקבל את התנע של הנייטרינו. גלאי צ'רנקוב במצפי נייטרינים (ה-PMT) מפוזרים מסביב למים בכל הכיוונים, כך שניתן לדעת מאיזה כיוון הגיעה ההבזק, באיזה כיוון נע האלקטרון ולכן מהיכן הגיע הנייטרינו. בצורה זו וידאו ב-superKamiokaNDE שהנייטרינים אכן הגיעו מכיוון השמש. כמו כן הסוגים השונים של הנייטרינים יוצרים הבזק צ'רנקוב שונה וכך אפשר להפריד ביניהם.
בהזדמנות זו אנסה לנקות את הלכלוך שעשיתי בשאלת תנע הנייטרינים: בחלקיקים יחסותיים דלי מסה האנרגיה והתנע זה כמעט היינו הך: E^2=p^2+m^2 (ביחידות c). כפי שכבר הסברתי, כאשר פאולי ופרמי הציעו את קיום הנייטרינו כפתרון לספקטרום האנרגיה הרציף של קרינת ביתא (אלקטרונים) לא היה אפשר להבחין ולנתח בפרוק ביתא בודד. לו יכלו היו מבחינים שלא רק אנרגיה חסרה אלא גם תנע.
חזרה לעמוד הראשי המאמר המלא
מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים
האייל הקורא RSS מאמרים | כתבו למערכת | אודות האתר | טרם התעדכנת | ארכיון | חיפוש | עזרה | תנאי שימוש © כל הזכויות שמורות