LHCを詳しく見る-単位

単位

LHCを詳しく見る

電子ボルトはeVで表されるエネルギーの単位で、小さなエネルギーに対して使用されます。

1 electron-Volt

1eVは、結合していない電子(または陽子)1個が、真空中で1ボルトの静電位差で加速されたときに得られるエネルギー量と等価と定義されています

つまり1,5V電池は1電子に1,5eVというエネルギーを与えていることになる。 あるいは、テレビのブラウン管は20keVを提供します。

1 eV = 1.602-10-19ジュール

1 MeV = 106 eV

1 GeV = 109 eV

1 TeV = 1012 eV

CERNでのエネルギー….

Linac 50 MeV

(Linac4 160 MeV)

PSB 1.4 GeV

PS 25 GeV

SPS 450 GeV

LHC 7 TeV

LHC加速器で移動しながら各陽子は7 TeVエネルギーに達するわけである。

そのエネルギーに達するには、3億5000万台の「接続された」テレビ(~20keV)が必要です。

TRCの加速器セクションを12cmとすると、0.12 x 350-106 ~ 40-106 m (40000 km !) という非常に特殊な複合加速器になります。

「我々の加速器」は赤道線上に置かれるべきものです。

一般的な1,5Vの電池を考えても、

ELHC / EBattery = 4.7×1012.

その5cmサイズを考えてみると、

4.7×1012×0,05 ~ 2.3-1011 m (230 million km!).

太陽と地球間の平均距離は149 million kilometry ですね。

その長さをカバーするために必要な軌道を計算すると、

2.3-1011 /2π

軌道半径 = 3.7-1010 m

つまり月の軌道半径の約100倍

確かにLHCはデカ過ぎない !

質量単位

質量とエネルギーの等価性から、単位は eV/c2 とその倍数の MeV/c2 または GeV/c2 が使用されます。

(1 atomic mass unit – 1 u = 0,9315 GeV/c2)

例えば、以下のようになります。

電子の質量= 0,5110 MeV/c2

陽子の質量= 0,9383 GeV/c2

中性子の質量= 0,9396 GeV/c2

ただし、いわゆる「自然単位」(c=1)で、eV(または MeV か GeV)だけを書くので、誰が見ても等価関係がわかってしまうのだそうです。

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