Only a small part of particle physics is mentioned in the physics courses for Swedish high school students, despite the fact that particle physics is a field where a lot of research and progress are being done today. The first two physics courses in Swedish high schools include an overview of the standard model and the particles and interactions within the model. By designing an experiment where students get to use data from the ATLAS experiment in CERN they not only get to learn more about particle physics, they also get the opportunity to learn how to work similar to how researchers work in this field. This project was inspired by the Hands-on-CERN project which is focusing on increasing high school students interest and understanding of particle physics. By imitating Hands-on-CERN’s way of working, an experiment for high school students has been designed. In the experiment students get to discover the existence of quarks, even though they can not be observed as free particles but only in bounded states; so called hadrons. By analyzing data from the ATLAS experiment of the decay of the Z boson, you get to the conclusion that the Z boson more often decay to hadrons than to leptons with a proportion of about 14:71. This proportion depends on the various possibilities of hadrons that the Z boson can decay to, depending on the inner structure of hadrons consisting of quarks, dissimilar to the leptons which have no inner structure. / I fysikkurserna på gymnasiet ingår endast en liten del av partikelfysiken, trots att det är ett område som är väldigt aktuell inom forskning. I Fysik 1 och 2 ingår en översiktlig orientering om standardmodellen och de partiklar och interaktioner som ingår i modellen. Genom att utforma en laboration där eleverna får använda sig av data från ATLAS-experimentet på CERN får de både möjligheten att lära sig mer om partikelfysik och prova att arbeta på ett sätt som liknar forskarnas arbetssätt. Inspiration till arbetet har hämtats från projektet Hands-on-CERN som inriktar sig på att öka gymnasieelevers intresse och kunskaper inom partikelfysik. Genom att efterlikna Hands-on-CERNs sätt att arbeta har en laboration lämplig för gymnasieelever utformats. I laborationen får eleverna möjlighet att upptäcka att kvarkar finns trots att de inte går att observera i fria tillstånd, utan endast i bundna tillstånd; så kallade hadroner. Data från Z-bosonens sönderfall hämtas från ATLAS-experimentet i CERN analyseras, från vilken man kan dra slutsatsen att Z-bosonen sönderfaller oftare till hadroner än till leptoner, ett förhållande på ungefär 14:71. Förhållandet beror på att det finns fler möjliga hadroner som Z- bosonen kan sönderfalla till, vilket i sin tur beror på hadronernas inre struktur bestående av kvarkar, till skillnad från leptonerna som saknar inre struktur.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-326661 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Östlund, Stina |
| Publisher | Uppsala universitet, Högenergifysik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | FYSAST ; FYSKAND1077 |
Page generated in 0.0035 seconds