Korkean energian fysiikka

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 1. heinäkuuta 2022 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .

Korkean energian fysiikka on alkuainehiukkasfysiikan haara, joka tutkii alkuainehiukkasten ja/tai atomiytimien vuorovaikutuksia törmäysenergioissa, jotka ovat huomattavasti suurempia kuin itse törmäävien hiukkasten massat (katso Massan ja energian ekvivalentti ).

Ultrarelativististen hiukkasten epävarmuussuhteista seuraa, että suuruusluokkaa olevien alkuainehiukkasten rakenteen yksityiskohtien tutkimiseksi tarvitsee koetella hiukkasia, joiden energiat tai , missä ilmaistaan GeV:nä, ja katso [ 1] hiukkasten määrä hyvin pienten yksityiskohtien tutkimiseen kasvaa näiden yksityiskohtien koon pienentyessä. Tällä hetkellä kiihdyttimien alkuainehiukkasten energiat ovat luokkaa GeV, mikä mahdollistaa alkuainehiukkasten rakenteen tarkan tutkimisen, katso [2] $\Delta r$ $\Delta E\geqslant {\frac {c\hbar }{\Delta r))$ $\Delta E\geqslant {\frac {2*10^{-14}}{\Delta r}}$ $E$ $r$ $1000$ $10^{{-17}}$

Korkean energian fysiikan kokeita tehdään käyttämällä hiukkaskiihdyttimiä ja ydinreaktoreita . Myös kosmiset säteet ovat korkeaenergisten hiukkasten lähde . Kosmisilla säteillä tehdyissä ei-kiihdytinkokeissa tutkitaan pääasiassa neutriinojen ominaisuuksia ja hiukkasten käyttäytymistä superkorkeilla energioilla ( laajat kosmiset suihkut ).

Hiukkasilmaisimet

Kaikkien korkean energian fysiikan kokeiden perustana ovat ionisoivan säteilyn ja gammasäteilyn ilmaisimet . Ilmaisin rekisteröi hiukkasten välisten reaktioiden tuotteet ja fyysikot rekonstruoivat itse reaktiot näistä tiedoista. Tällä hetkellä tärkeimmät korkean energian fysiikan kokeissa käytettävät ilmaisimet ovat puolijohdeilmaisimet , drift-kaasukammiot ja kalorimetrit sähkömagneettisia ja hadronisuihkuja varten. Törmäysten tulosten tallentamiseen käytetään myös paksukerroksisia valokuvalevyjä , kuplakammioita , kipinäkammioita ja muita alkuainehiukkasten ilmaisimia . Fyysikot kokoavat erityyppisistä ilmaisimista valtavia alkuainehiukkasten ilmaisimia, niin sanottuja yleiskäyttöisiä ilmaisimia.

Esimerkkejä ilmaisimista: ATLAS ja CMS LHC- protoni -protoni- törmäyttimessä ( LHC , Sveitsi/Ranska), D0 ja CDF Tevatron - protoni -antiprotoni- törmäyttimessä (USA), BaBar ja Belle epäsymmetrisillä elektroni-positroni -B- mesonitehtailla SLAC -laboratoriot (USA) ) ja KEK (Japani) sekä SND- ja KMD-3-ilmaisimet, jotka toimivat VEPP -2000 elektroni - positronikiihdytin .

Katso myös

Kirjallisuus

Perkins D. Johdatus korkean energian fysiikkaan. - M., Mir , 1975. - 416 s.

Muistiinpanot

↑ Yu. M. Shirokov , N. P. Yudin, Nuclear Physics. - M., Nauka, 1972. - s. 262-263
↑ Yavorsky B. M. , Detlaf A. A. Fysiikan käsikirja. - M., Nauka , 1990. - s. 542-543

Alkuainehiukkasfysiikan osiot
Korkean energian fysiikka Alkuainehiukkasten fenomenologia