Vérifier que le rayonnement cosmique vient du ciel.

Introduction

cosmic shower Au début du siècle dernier, on découvre un nouveau type de rayonnement dont l'origine est encore inconnue, il peut provenir de la radiation de la Terre, ou bien du ciel. En 1912, Victor Hess dans son ballon découvre que ce rayonnement vient du ciel. Cette découverte lui a valu le prix Nobel de physique en 1936 pour la découverte du rayonnement cosmique. Nous proposons de mesurer en laboratoire le sens de propagation des rayons cosmiques. Nous disposons de détecteurs de particules chargées (scintillateur + photomultiplicateurs) qui délivrent une impulsion électrique lors du passage d'un rayon cosmique. En mesurant la différence de temps entre les signaux de deux détecteurs (un en haut et l'autre en bas) on peut espérer mesurer la vitesse de ces rayons cosmiques. On pourra ainsi vérifier qu'ils viennent du haut à une vitesse proche de celle de la lumière. Il s'agira d'une mesure de précision puisque les différences de temps sont de l'ordre de la nanoseconde. Selon l'envie des étudiants, d'autres mesures pourront également être réalisables, telles que l'atténuation du flux de muons dans la matière ou encore que la mesure de l'isotropie du flux de muons.

Objectifs

Manipulation de détecteurs de particules avec leur traitement électronique et analyse de données.

Organistation

  • Durée de l'expérimentation : 16h
  • 2 séances de 4 h de manipulation, et deux séances de 4 h d'analyse.
  • Nombre d'étudiants par groupe : entre 2 ou 3 préférable.
  • Nombre de groupes pouvant être accueillis simultanément : 1
  • Periode : deuxième semestre
  • Nature du travail proposé aux étudiants

    Même s'il s'agit d'une expérience pédagogique, le matériel et les techniques sont ceux utilisés en laboratoire. Les données brutes nécessitent une analyse assez sophistiquée avant l'interprétation finale. L'analyse nécessitera l'utilisation d'Excel. Les étudiants auront à travailler de manière beaucoup plus autonome que lors d'un TP standard.

    Les tp cesire

    Le site des tp cesire de l'UJF
  • Auteur : Thomas Cailleteau Mathieu Tartare Alexia Gorecki
  • Mise à jour le

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