解答:解:(1)设正电子进入第二个圆筒时的速率为v1,根据动能定理eU=12mv21?12mv20解得:v1=v20+2eUm(2)正、负电子对撞时的动能等于进入第k个圆筒时的动能Ek,根据动能定理(k-1)eU=12mv2k?12mv20解得 vk=v20+2(k?1)eUm(3)设正电子进入第N个圆筒的速率为vN-1,第N个圆筒
然后求出对应的最小磁感应强度,粒子轨道半径最大时,运动轨迹如图所示:由图示可知,r 2 +R 1 2 =(R 2 -r) 2 ,粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:qvB=m v 2 r ,解得:B=0.75
热能促使推进剂(可能采用液态氢)迅速膨胀,然后从发动机尾部以高速喷出,产生推力。此过程的结构如图所示:推进剂从左侧注入,中间加热,右侧喷出。其次,直接利用来自反应堆的高能粒子也是一种利用方式。高能粒子具有强大的能量,可以用来驱动各种设备。例如,高能粒子可以用于发电,为核动力船提供动力。高能粒...
最近,科学界有了新的发现,它为认识宇宙提供了新的方法。在宇宙中,高能宇宙射线粒子不断轰击地球,当这些粒子与大气层中的分子相撞时,会产生次级粒子,即宇宙射线大气簇射。多信使天文学开始利用宇宙射线和引力波来观测宇宙,而今年,中微子作为新的“信使”加入了这一行列。中微子是一种微小、几乎无质...
粒子束是一种带电粒子流,通常以电子形式存在。在大气层内,粒子束可以有效传导,适合于各种应用。然而,一旦进入真空环境,带电粒子会受到彼此的斥力影响,导致它们在极短时间内散失能量,因此在太空环境下,中性粒子(如中子)束显得更为适宜。为了生成高速电子束,科学家通常采用线性铁氧体磁场感应加速器...
电磁簇射:高能电子在介质中减速时,会释放出高能的韧致辐射,进而引发正负电子对的生成,形成连续的电磁簇射。切连科夫辐射:当带电粒子在介质中速度超过光速时,会产生切连科夫辐射,这是粒子高速运动时的独特现象。综上所述,高能粒子实验不仅依赖于高能粒子和先进的粒子探测器,还涉及多种复杂的物理现象,...
因为宇宙射线是一种以接近光速运行的高能量粒子流,它们进入地球大气层后与空气中的原子发生碰撞,产生电荷进而引发闪电及雷暴现象。宇宙射线中的高能粒子轰击其他物质的原子时,将会产生辐射和中微子,而中微子是宇宙中除光子之外最多的粒子。但它们不带电荷且几乎没有质量,以致于它们可以穿过岩石、金属,...
阿尔法粒子是一种带正电的高能粒子,由两个中子和两个质子构成(氦-4),质量是氢原子的四倍。它们在放射性物质衰变过程中被释放出来,速度可达到每秒两万公里。阿尔法粒子带有正电荷,穿透力较弱,能够伤害动物的皮肤。当它们穿过介质时,会迅速失去能量。通常,阿尔法粒子由重原子(如铀、镭)或人造...
夸克同时是现时已知唯一一种基本电荷非整数的粒子。夸克每一种味都有一种对应的反粒子,叫反夸克,它跟夸克的不同之处,只在于它的一些特性跟夸克大小一样但正负不同。夸克按其特性分为三代,如下所示:符号 中文名称 英文名称 电荷(e) 质量(GeV/c^2)u 上夸克 up +2/3 0.004 d 下夸克 ...
高能粒子的来源主要有以下几种:天然放射性元素:如铀和镭等,这些元素会自然释放出高能射线,如α粒子等,是早期高能粒子的重要来源。人工放射性:随着科技的进步,人工放射性的发现成为高能粒子研究的新里程碑。这一发现由小居里夫妇等科学家做出重要贡献,他们因此荣获诺贝尔奖。宇宙射线:赫斯等人发现了...