O privire mai atentă la LHC – Unități

Unități

Observăm mai îndeaproape LHC

Electronvoltul, unitate de energie notată cu eV, este utilizată pentru energii mici.

1 electron-volt

1 eV este definit ca fiind cantitatea de energie echivalentă cu cea obținută de un singur electron (sau proton) nelegat atunci când este accelerat printr-o diferență de potențial electrostatic de un volt, in vacuo

Atunci, o baterie de 1,5 V oferă fiecărui electron o energie de 1,5 eV. Sau tubul CRT al unui televizor furnizează ~ 20 keV.

1 eV = 1.602-10-19 Joule

1 MeV = 106 eV

1 GeV = 109 eV

1 TeV = 1012 eV

Energiile la CERN …..

Linac 50 MeV

(Linac4 160 MeV)

PSB 1.4 GeV

PS 25 GeV

SPS 450 GeV

LHC 7 TeV

Atunci, fiecare proton atinge energia de 7 TeV în timp ce se deplasează în acceleratorul LHC.

Ar fi nevoie de 350 de milioane de televizoare „conectate” (~20 keV) pentru a atinge această energie.

Să luăm o secțiune de accelerator de 12 cm în TRC, avem un accelerator complex foarte special:

0,12 x 350-106 ~ 40-106 m (40000 km !).

„Acceleratorul nostru” ar trebui să fie plasat pe linia Ecuatorului.

Deci, este complexul acceleratorului de la CERN atât de mare?

Potem considera, de asemenea, o banală baterie de 1,5 V.

ELHC / EBattery = 4,7×1012.

Considerând dimensiunea sa de 5 cm:

4,7×1012×0,05 ~ 2,3-1011 m (230 milioane de km!).

Distanța medie dintre Soare și Pământ este de 149 milioane de kilometri.

Pot fi calculată orbita necesară pentru a acoperi această lungime:

2,3-1011 /2π

radia orbitală =3,7-1010 m

Deci, cam de 100 de ori raza orbitală a Lunii.

Determinat, LHC nu este prea mare !!!!

Unitatea de masă

Din echivalența dintre masă și energie, unitatea folosită este eV/c2 și multiplii lor MeV/c2 sau GeV/c2 .

(1 unitate de masă atomică – 1 u = 0,9315 GeV/c2)

De exemplu:

(1 unitate de masă atomică – 1 u = 0,9315 GeV/c2)

De exemplu:

masa electronului= 0,5110 MeV/c2

masa protonului= 0,9383 GeV/c2

masa neutronului= 0,9396 GeV/c2

Dar, pentru scurtime, folosind așa-numitele „unități naturale” (c = 1), se scrie doar eV ( sau MeV sau GeV), dând sigur că cine citește știe cum funcționează echivalența.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.