ملف تدريبي: مسرِّعات الجسيمات والكواشف

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على وصْف تفاعلات الجسيمات باستخدام المُعجِّلات ذات الطاقة العالية وكواشف الجسيم.

س١:

بروتون وضديده في حالة سكون بالنسبة إلى راصد. يَدْثُرُ البروتون وضديده وتفنى كتلتاهما، وينتج فوتونان متساويان في الطاقة. ما الطاقة المميزة لأشعة 𝛾 التي تبحث عنها، إذا كنت تبحث عن دليل على هذا الدثور؟

س٢:

افترض أن طاقة أشعة مصادم إلكترون-بوزيترون تساوي تقريبًا 4.73 GeV. ما إجمالي كتلة الجسيم الناتج عن دثور الإلكترون والبوزيترون في هذا المصادم؟

  • أ 1 . 6 8 × 1 0 kg
  • ب 1 . 9 0 × 1 0 kg
  • ج 2 . 1 9 × 1 0 kg
  • د 2 . 3 6 × 1 0 kg
  • ه 2 . 5 5 × 1 0 kg

س٣:

يُمكِن لمُعجِّل ستانفورد الخطي إنتاج مُعامِل لورنتز قيمته 𝛾=2.00×10.

ما جهد التعجيل الفعَّال لإلكترونات مُعجِّل ستانفورد الخطي؟

  • أ 1 . 0 2 × 1 0 V
  • ب 1 . 2 0 × 1 0 V
  • ج 1 . 0 5 × 1 0 V
  • د 1 . 3 1 × 1 0 V
  • ه 2 . 6 0 × 1 0 V

ما الطاقة الكلية للإلكترونات التي يُعجِّلها مُعجِّل ستانفورد الخطي، بالجيجا-إلكترون فولت؟

س٤:

يُمكِن للبروتونات في سنكروترون قطره 1.50 km أن تتحرَّك بسرعة 0.98𝑐. ما الزمن اللازم للبروتون ليُكمِل دورة واحدة في السنكروترون بهذه السرعة؟

  • أ 1 . 6 × 1 0 s
  • ب 2 . 6 × 1 0 s
  • ج 2 . 0 × 1 0 s
  • د 3 . 2 × 1 0 s
  • ه 5 . 1 × 1 0 s

س٥:

التيفاترون في فيرميلاب كان مُسرِّع جسيمات يمكنه تعجيل البروتونات لسرعات تكون فيها الطاقة الكلية لبروتون واحد 2.00 TeV.

ما معامل لورنتز لبروتون له هذه الطاقة الكلية؟ كتلة السكون للبروتون 938 MeV/c2.

إذا أُنتج 𝜋 وتحرَّك بنفس سرعة أحد هذه البروتونات، فماذا سيكون متوسط فترة عمر البيون كما هو مقيس في إطار الإسناد الساكن للمعمل؟ متوسط فترة عمر 𝜋 يساوي 2.60×10 s في إطار الإسناد الساكن له.

  • أ 4 . 1 6 × 1 0 s
  • ب 3 . 9 2 × 1 0 s
  • ج 5 . 5 4 × 1 0 s
  • د 7 . 3 3 × 1 0 s
  • ه 7 . 7 6 × 1 0 s

ما المسافة التي سيتحركها البيون في هذه الفترة الزمنية؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.