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粒子对撞机是由同步加速器(在同步加速器中,磁场强度与粒子的能量成正相关,以保证粒子的加速电场与电子绕加速器圆周运动的频率一致)进化而来,粒子对撞机和回旋加速器的外形相似,均为环形。
在粒子对撞机中进行粒子对撞的时候,主要存在3个步骤——粒子的积累、加速、对撞。
对于单个粒子来说,它的尺度是相当小(原子的尺寸在10-10m左右),因此要想增加粒子在对撞机中相互碰撞的频率,需要大量的粒子束。
当然,如果粒子的能量不高,难以碰撞之后能够产生新的粒子,所以在粒子束碰撞之前得先进行一定的加速,这时,环形轨道就派上了用场。粒子加速器对粒子加速可采用直线加速器和回旋加速器。
直线加速器相对于回旋加速器而言,加速到相同的能量,所需的建造的加速通道的路径更长。
由于电场对带电的粒子有库仑力的左右,所以一般(直线或回旋)加速器中可用电场作为驱动力,而由于带电粒子身处磁场中时会存在一个所谓的洛伦兹力,洛伦兹力对带电粒子并不做功,只是改变带电粒子的运动方向(洛伦兹力的方向和带电粒子的运动方向相切),因此在回旋加速器中,可采用磁场对带电粒子进行偏转,这样可保证带电粒子在环形轨道中运动。
为了使得粒子对撞机获取更大的粒子撞击的效率,通常都采用不同的粒子束相向运动进行碰撞。
如果中国有希望建成世界上最大的巨型对撞机,那么不仅在粒子物理方面会取得一系列的进展,而且在高性能超导高频腔、大功率微波功率源、大型低温制冷剂和电子线路芯片等都将取得国际领先水平
答其他回答(1条)
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粒子碰撞是指两个粒子彼此由远及近发生相互作用,从而改变运动状态或转化为其他粒子的过程。又称散射。
微观粒子的碰撞需用量子力学描述。由于量子力学中的不确定度关系,微观粒子的位置和速度不可能同时精确测定,以一定初速运动的微观粒子碰撞后的运动状态也就不是唯一的,用量子力学的波动方程可确定碰撞后粒子处于任一种运动状态的概率
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评论列表(4条)
我是公众科技网的签约作者“李彩文2010161”!
希望本篇文章《什么是粒子撞击》能对你有所帮助!
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本文概览:粒子对撞机是由同步加速器(在同步加速器中,磁场强度与粒子的能量成正相关,以保证粒子的加速电场与电子绕加速器圆周运动的频率一致)进化而来,粒子对撞机和回旋加速器的外形相似,均为环形。在粒子对撞机中进行粒子对撞的时候,主要存在3个步骤——粒子的积累、加速、对撞。对于单个粒子来说,它的尺度是相当小(原子的尺寸在10-10m左右),因此要想增加粒子在对撞机中相互碰撞的频率,需要大量的粒子束。当然,如果粒子的能量不高,难以碰撞之后能够产生新的粒子,所以在粒子束碰撞之前得先进行一定的加速,这时,环形轨道就派上了用场。