LHC nader bekeken
Electronvolt, eenheid voor energie aangeduid met eV, wordt gebruikt voor kleine energieën.
| 1 elektron-Volt
1 eV is gedefinieerd als de hoeveelheid energie die een enkel ongebonden elektron (of proton) verkrijgt wanneer het door een elektrostatisch potentiaalverschil van één volt wordt versneld, in vacuo Dus een batterij van 1,5 V levert aan elk elektron een energie van 1,5 eV. Of de CRT van een TV-toestel levert ~ 20 keV. 1 eV = 1.602-10-19 Joule 1 MeV = 106 eV 1 GeV = 109 eV 1 TeV = 1012 eV |
 |
|
Energieën bij CERN …..
Linac 50 MeV (Linac4 160 MeV)
PSB 1.4 GeV
PS 25 GeV
SPS 450 GeV
LHC 7 TeV |
 |
Zo bereikt elk proton 7 TeV energie terwijl het in de LHC versneller beweegt.
Ze zouden 350 miljoen “aangesloten” TV-toestellen (~20 keV) nodig hebben om die energie te bereiken.
In de TRC hebben we met een versneller van 12 cm een heel bijzondere complexe versneller:
0,12 x 350-106 ~ 40-106 m (40000 km !).
“Onze versneller” zou op de evenaarlijn moeten worden geplaatst.
Dus, is het versnellercomplex van CERN zo groot?
We kunnen ook uitgaan van een gewone 1,5 V batterij.
ELHC / EBattery = 4,7×1012.
Als we de 5 cm ervan nemen:
4,7×1012×0,05 ~ 2,3-1011 m (230 miljoen km!).
De gemiddelde afstand tussen de zon en de aarde is 149 miljoen kilometer.
We kunnen de baan berekenen die nodig is om die lengte te overbruggen:
2,3-1011 /2π
Baanstraal =3,7-1010 m
Dus, ongeveer 100 keer de baanstraal van de Maan.
Definitief, de LHC is niet te groot!
Massa-eenheid
Vanuit de equivalentie tussen massa en energie is de gebruikte eenheid eV/c2 en hun veelvouden MeV/c2 of GeV/c2 .
(1 atomaire massa eenheid – 1 u = 0,9315 GeV/c2)
Bijv:
massa van een elektron= 0,5110 MeV/c2
massa van een proton= 0,9383 GeV/c2
massa van een neutron= 0,9396 GeV/c2
Maar kortheidshalve wordt bij gebruik van de z.g. “natuurlijke eenheden” (c = 1) alleen eV ( of MeV of GeV) geschreven, waardoor zeker is dat wie leest weet hoe de equivalentie in elkaar zit.