加速装置

网友问粒子对撞机的作用和原理是什么艾伯

发布时间:2024/10/8 17:06:31   
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粒子对撞机是把微观粒子加速到接近光速的装置,也是高能物理研究中的重要工具。试想,我们得到一个未知装置,如果我们想了解这个装置的工作原理,那么最好的办法,就是拆开这个装置,能拆到多散就拆多散,就如小时候我们拆卸收音机一样!对于粒子物理学来说也是一样的,我们要想了解物质的最基本规律,最好的办法也是把微观粒子分解,最好分解到不能分为止,然后再去研究基本粒子的规律。但是微观粒子可不好分解,目前科学家想到的办法,就是把微观粒子不断加速,然后和另外一个高能粒子相撞,就有可能把粒子撞得更散,然后产生新的粒子。比如把两个氦原子核加速后进行碰撞,就有可能把氦原子核撞散,得到自由中子和自由质子。在欧洲的大型强子对撞机(LHC),是目前投入使用的最大对撞机,周长接近27公里,可以把单个质子加速到光速的99.%,能量高达亿电子伏特。目前,欧洲大型强子对撞机已经取得了很多成果,包括年发现标准模型预言的“上帝粒子——希格斯玻色子”。对撞机的原理:使用超导磁铁产生环形强磁场,利用电场给带电粒子加速,被加速后的带电粒子在磁场中运动会受到洛伦兹力,洛伦兹力使带电粒子做圆周运动,从而实现反复加速去接近光速。但是微观粒子也受相对论效应限制,其速度只能不断接近光速,而不能达到光速;而且随着速度的增加,粒子相对论质量增加,质荷比变大,使得加速越来越困难。加速器的原理,决定了只有带电粒子可以在对撞机中进行加速,比如电子、正电子、质子和反质子,这四个是常用到的加速粒子。好啦!我的内容就到这里,喜欢我们文章的读者朋友,记得点击

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