тэги:
физика
категория:
наука и техника
ответить
комментировать
в избранное
бонус
1 ответ:
старые выше
новые выше
по рейтингу
2
Грустный Роджер
[185K]
5 дней назад
Это вариант конструкции синхрофазотрона (ускорителя заряженных частиц). Исследование частиц в ускорителях заключается в том, что ускоренный пучок ударяет в мишень, и анализируются результаты этого соударения. В обычных ускорителя мишень неподвижна — это может быть камера Вильсона, пузырьковая камера или другой тип детектора.
А вот в ускорителях на встречных пучках (их ещё называют коллайдерами) мишенью служит другой такой же пучок, двигающийся в противоположном направлении. Каждый пучок движется по своей траектории (причём в одном и том же туннеле ускорителя), и в какой-то момент они слегка отклоняются, чтобы столкнуться друг с другом.
Зачем нужна эта сложность (а такие ускорители заметно сложнее обычных): потому что чем больше энергия взаимодействия заряженной частицы с мишенью, тем больше информации удастся из этого извлечь. В обычных ускорителях с неподвижной мишенью энергия взаимодействия равна энергии пучка. А вот когда один пучок налетает на другой такой же, движущийся навстречу, то энергия соударения при той же энергии пучка получается вдвое большей.
Штука тут в том, что для данной конструкции ускорителей есть предельная энергия, которую может иметь частица. Ведь чтоб заставить заряженную частицы летать по кругу, надо создать магнитное поле. Чтоб заставить летать по кругу частицы сверхвысокой энергии — надо создать сильное магнитное поле. Офигенно сильное. Именно предельная величина магнитного поля и ограничивает максимально достижимую энергию частиц в ускорителе, и каждый следующий шаг по энергии даётся с большим трудом. Встречные пучки — это сразу удвоение энергии столкновений почти на халяву, при той же индукции магнитного поля.
в избранное
ссылка
отблагодарить
Alfred Teplov
[3K]
Извините, а какая скорость сближения встречных пучков?..
— 4 дня назад
Грустный Роджер
[185K]
Почти что скорость света. При том, что скорость каждого из них тоже почти что с.
На таких скоростях правило сложения скоростей по Галилею уже не работает, надо применять релятивистскую формулу.
— 4 дня назад
Alfred Teplov
[3K]
Спасибо. Это я и хотел узнать. И про массу частиц тоже…
— 4 дня назад
Грустный Роджер
[185K]
При таких энергиях понятие "масса" теряет смысл. Она почти целиком релятивистская, то есть равна Е/с².
— 3 дня назад
Alfred Teplov
[3K]
ОК.
— 3 дня назад
комментировать