Cтраница 1
Современные ускорители сообщают заряженным частицам скорости, очень близкие к скорости света. [1]
Современные ускорители позволяют разогнать протоны и другие частицы до энергий гораздо выше тех, которые были доступны первым экспериментаторам. Как мы теперь знаем, частицы с достаточной энергией, направленные друг на друга, могут сблизиться настолько, что силы их ядерного притяжения превзойдут силы электрического отталкивания. Это как раз и приводит к процессу синтеза нового ядра с выделением энергии. Однако даже при самых больших энергиях протонов рассеяние все же происходит гораздо чаще ядерного синтеза. Именно из-за этого обстоятельства, а также по другим причинам, о которых будет сказано далее, в современных ускорителях элементарных частиц нельзя осуществить самоподдерживающуюся термоядерную реакцию. [2]
Современные ускорители могут обеспечивать также значительные токи ускоренных частиц. Крупнейшие из этих установок имеют колоссальные размеры и превратились в своеобразные гигантские фабрики, выдающие столь необычную продукцию. В Советском Союзе имеются уникальные ускорители на сверхвысокие энергии. Два из них работают в атомном центре под Москвой в городе Дубна. Дубненский синхроциклотрон ускоряет протоны до энергии 680 млн. эв, а синхрофазотрон дает возможность получать протоны с энергией 10 млрд. эв. В Харькове сооружен линейный ускоритель, в котором электроны, проходя ускоряющий волновод длиной 250 м, получают энергию около 2 млрд. эв. Под Серпу-ховым работает самый большой в мире протонный синхротрон на энергию 70 млрд. эв. Длина окружности магнитного кольца, в котором движутся ускоряемые протоны, составляет около 1 5 км. [3]
![]() |
Современные кольцевые уско. [4] |
Современные ускорители, сообщающие частицам наиболее высокие энергии ( десятки, сотни гигаэлект-рон-вольт), имеют вид больших колец. Их так и называют - кольцевые ускорители. Магнитная система таких ускорителей обычно состоит из нескольких отдельных секторных магнитов, составляющих в плане кольцо. Частицы, которые должны ускоряться такими машинами, ионизируются и ускоряются до энергий в десятки тысяч электрон-вольт. Затем они инжектируются в кольцевую камеру и вращаются внутри ее, приобретая после каждого оборота дополнительную энергию. [5]
Современные ускорители частиц являются исключительно дорогостоящими сложными техническими установками. Их сооружают для двух целей-для исследований в области ядерной физики и для получения радиоактивных изотопов. [6]
В современных ускорителях получают частицы очень высоких энергий. [7]
На современных ускорителях частиц проводится большое количество ядерных реакций. В принципе уже решен вопрос об искусственном превращении одних элементов в другие. Например, можно получить золото из ртути, выбив из ядра этого соседнего с золотом элемента один протон. Однако эти превращения пока еще обходятся очень дорого, так как вероятность попадания обстреливающих частиц в ядра атомов даже на мощных ускорителях все еще остается очень малой. [8]
В современных ускорителях резонансного типа с помощью специально подобранных законов изменения магнитного и электрического полей ( синхрофазотроны) удается достигнуть весьма большой энергии ускоряемых заряженных частиц. [9]
В современных ускорителях резонансного типа с помощью специально подобранных законов изменения магнитного и электрического полей ( синхрофазотроны) удается достигнуть весьма большой энергии ускоряемых заряженных частиц. [10]
В современных ускорителях резонансного типа с помощью специально подобранных законов изменения магнитного и электрического полей ( синхрофазотроны удается достигнуть весьма большой энергии ускоряемых заряженных частиц. [11]
В современных ускорителях больших энергий скорости, которых достигают частицы, уже очень близки к скорости света. Но ведь все расчеты движений ускоряемых частиц основаны на применении второго закона Ньютона в форме (3.30), и результаты, которые дают эти расчеты, подтверждаются опытом работы ускорителей. Таким образом, весь опыт работы ускорителей подтверждает, что второй закон Ньютона в форме ( 3.3 Q) справедлив для быстрых движений вплоть до скоростей, очень близких к скорости света. [12]
Так, в современных ускорителях электрон разгоняется до скорости, отличающейся от скорости света всего на десятки метров в секунду, при этом его масса увеличивается в тысячи раз. [13]
Несмотря на то что современные ускорители уже превзошли среднюю энергию космических лучей ( 1010 эв 10 Бэв), только в космических лучах встречаются, хотя очень редко, частицы с энергией до 1019 эв, совершенно недоступной для ускорителей, которые предполагается построить в ближайшее время. [14]
В настоящее время мощность современных ускорителей частиц измеряют в гигаэлектрон-вольтах ( ГэВ), то есть в миллиардах электронвольт. [15]