Câu 1: Tính cường độ điện trường do điện tích điểm q=4.108 C gây ra tại 1 điểm cách nó 5 cm trong chân không. ĐS: 144.103 Vm Câu 2: Một điện tích điểm Q=2.107 C đặt tại điểm A trong môi trường có hằng số điện môi . Tính cường độ điện trường do Q gây ra tại điểm B với AB=7,5cm. ĐS: 160.103 Vm. Câu 3: Một quả cầu nhỏ tích điện, có m= 0,1g được treo ở đầu một sợi chỉ maanhr, trong một điện trường đều có phương nằm ngang và có cường độ điện trường E= 103 Vm. Day chỉ hợp với phương thẳng đứng góc 100. Tính độ lớn điện tích của quả cầu. Lấy g= 10 ms2. ĐS: 1,76.107 C
ĐỀ THI Môn: Vật lý hạt (SP368) Học kì – Năm học 2014-2015 Thời gian: 60 phút ĐỀ Câu 1: Hạt gì? Vì phải nghiên cứu vật lý hạt bản? Nêu phương pháp nghiên cứu vật lý hạt Thành tựu thách thức nghiên cứu vật lý hạt gì? (2 điểm) Câu 2: Trình bày mơ hình chuẩn vật lý hạt (4 điểm) Câu 3: Đối với phân rã liệt kê sau định luật bảo toàn bị vi phạm (1 điểm) a n p e b n e Câu (2đ) (4đ) (1đ) NỘI DUNG ĐÁP ÁN Nội dung Định nghĩa: Hạt nhỏ phân chia thời điểm xét Nghiên cứu hạt vì: - Biết cấu tạo giới vật chất, hình thành vũ trụ - Biết chất tương tác vật chất Phương pháp NC hạt bản: - Lí thuyết: thơng qua lí thuyết trường, lí thuyết nhóm - Thực nghiệm: máy gia tốc Thành tựu nay: - Mơ hình chuẩn - Hạt Higgs khối lượng hạt bản: Nobel 2013 - Thách thức: thống tương tác chưa có lí thuyết hồn chỉnh, chưa thực nghiệm máy gia tốc thang lượng cao Cơ sở mơ hình chuẩn: - Kết hợp học lượng tử thuyết tương đối - Kết hợp tương tác mạnh, yếu điện từ Hai loại hạt bản: - Fermion: spin bán nguyên - Boson: spin nguyên Các loại hạt truyền tương tác: - Tương tác điện từ: photon - Tương tác yếu: boson W, Z - Tương tác mạnh: gluon - Tương tác hấp dẫn: graviton Các loại hạt vật chất: - Quark: u, d, s, t, b, c - Lepton: e, , , e, , Lý thuyết tương tác: - Thống tương tác điện từ tương tác yếu - Tương tác mạnh: thông qua thuyết sắc động lực học Thành công mô hình chuẩn: - Thống tương tác điện từ - yếu, mạnh - Dự đốn tìm loại hạt Hạn chế: - Có nhiều tham số mơ hình - Khơng mơ tả tương tác hấp dẫn Nêu chứng minh vi phạm bảo toàn lepton moment động lượng Nêu chứng minh vi phạm bảo toàn lepton số barion Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 ĐỀ THI Môn: Vật lý hạt (SP368) Học kì – Năm học 2014-2015 Thời gian: 60 phút ĐỀ Câu 1: Hạt gì? Vì phải nghiên cứu vật lý hạt bản? Nêu phương pháp nghiên cứu vật lý hạt Thành tựu thách thức nghiên cứu vật lý hạt gì? (2 điểm) Câu 2: Trình bày lý thuyết sắc động lực học lượng tử vật lý hạt (4 điểm) Câu 3: Đối với phân rã liệt kê sau định luật bảo toàn bị vi phạm (1 điểm) a n p b n p Câu (2đ) (4đ) NỘI DUNG ĐÁP ÁN Nội dung Định nghĩa: Hạt nhỏ phân chia thời điểm xét Nghiên cứu hạt vì: - Biết cấu tạo giới vật chất, hình thành vũ trụ - Biết chất tương tác vật chất Phương pháp NC hạt bản: - Lí thuyết: thơng qua lí thuyết trường, lí thuyết nhóm - Thực nghiệm: máy gia tốc Thành tựu nay: - Mơ hình chuẩn - Hạt Higgs khối lượng hạt bản: Nobel 2013 Thách thức: thống tương tác chưa có lí thuyết hồn chỉnh, chưa thực nghiệm máy gia tốc thang lượng cao Là lí thuyết mơ tả tương tác mạnh: - Hạt tham gia: hadron - Bán kính tác dụng ngắn - Thời gian tương tác: 10-24s 10-23s - Hằng số tương tác: Bất ổn mẫu quark: - Số hạt hadron tạo thành từ quark so với thực tế - Nhiều hạt bị vi phạm nguyên lý Pauli - Lực quark tồn trạng thái cầm tù? đưa số lượng tử màu: - đỏ (r), lục (g), lam (b) ~ g ), phản lam ( b ) - phản đỏ ( ~r ), phản lục ( ~ Hạt truyền tương tác: gluon (boson trung hòa) gồm loại hạt: ~ ~ gr , ~ g r , br , bg - ~r g , ~r b , ~ ~ ~ ( r r gg) ~ ~ ~ ( r r g g b b) Bản chất tương tác mạnh: trao đổi gluon quark Quy tắc màu: - Barion: quark hay phản quark khác màu ( q q q ) - Meson: quark phản quark màu ( ~ q q ) (1đ) Chứng minh suy vi phạm bảo toàn lượng Chứng minh suy vi phạm bảo toàn điện tích Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 Đồ thị kết môn học Vật lý hạt Số SV 20 15 10 W F D D+ C C+ B B+ A Điểm ...ĐỀ THI Môn: Vật lý hạt (SP368) Học kì – Năm học 2014-2015 Thời gian: 60 phút ĐỀ Câu 1: Hạt gì? Vì phải nghiên cứu vật lý hạt bản? Nêu phương pháp nghiên cứu vật lý hạt Thành tựu... Nội dung Định nghĩa: Hạt nhỏ phân chia thời điểm xét Nghiên cứu hạt vì: - Biết cấu tạo giới vật chất, hình thành vũ trụ - Biết chất tương tác vật chất Phương pháp NC hạt bản: - Lí thuyết: thơng... chuẩn - Hạt Higgs khối lượng hạt bản: Nobel 2013 Thách thức: thống tương tác chưa có lí thuyết hồn chỉnh, chưa thực nghiệm máy gia tốc thang lượng cao Là lí thuyết mô tả tương tác mạnh: - Hạt