粒子加速器是用來幹什麼的?

時間 2021-05-30 15:33:45

1樓:唯一

粒子加速至光速,來撞擊原子甚至更小的物質,研究裡面有啥,就像切水果用刀一樣。想開啟原子內部,不能直接用刀切,刀刃比原子寬大多了,所以只能用直徑很小的高速粒子去撞擊。

2樓:偉大的小逗比

大體上說,我們認識物體結構的一種辦法是,用其他事物來打擊它,然後觀察它們沿著什麼路線偏轉。例如,我們能看見東西,是因為從那東西反射回來的光子帶著資訊到達我們的眼睛,然後我們的大腦識別了這些資訊。粒子加速器建立在同樣的基礎上:

它讓電子和質子等物質相互碰撞,也讓它們去撞擊其他目標,然後,精密的探測儀器來分析產生的碎末,從而決定那些目標所包含的結構。一般說來,我們所用的探針粒子的大小決定了我們所能探測的尺度的下限。為認識這句話的重要性,我們來看乙個例子。

斯里姆和吉姆兄弟想學點兒藝術,於是他們報名進了乙個繪畫班,經過一段時間的課程,吉姆越來越討厭斯里姆那一副美術家的派頭。他想跟他玩兒一場不同尋常的比賽。他提議每人拿一粒桃核,固定在檯鉗上,然後畫一幅精確的靜物圖。

吉姆的挑戰的不同尋常在於誰也不許看著桃核,而是向核發射東西(當然不是光子!),通過觀察東西的偏轉來確定它的大小、形態和特徵,如圖6.4。

吉姆瞞著斯里姆,在他的槍裡填滿石彈子(圖6.4(a)),而在自己的槍裡填滿小得多的5公釐塑料彈頭(圖6.4(b))。

兩人都開槍發射,比賽開始了。過一會兒,斯里姆的圖畫好了,如圖6.4(a),通過觀察石彈子偏轉的軌跡,他發現桃核是表面堅硬的小團東西,不過他也只能知道這麼多。

石彈子太大了,不可能反映出桃核更細的褶皺結構。當斯里姆看吉姆的畫時,驚訝地發現他的畫比自己的好(圖6.4(b))。

不過,看一眼吉姆的槍,他知道自己上當了:吉姆用的小彈頭足以反映出由桃核表面的一些大結構所引起的偏轉角度。所以,在發射許多5公釐彈頭後,吉姆可以看到子彈的偏轉的情形,然後畫出更細的圖。

斯里姆不服輸,回頭用更細小的半公釐彈頭填滿他的槍,這些小探針粒子足以從核表面的細微褶皺間進出。看它們如何偏轉,斯里姆就能畫出圖6.4(c)的那幅勝利的圖畫。

圖6.4 桃核固定在架子上,通過觀察打在它表面的「探針」的偏轉情況來描繪它的影象。所用探頭越小——(a)石彈子,(b)5公釐彈頭,(c)半公釐彈頭——繪出的影象越細緻。

3樓:春天到了

粒子加速器做用極廣,有粒子對撞研究高能物理的如lhc,有產生x射線做探測的,如同步輻射光源和自由電子雷射,有加速各種核速做研究的,有做醫療的如光子放療,質子放療;有做輻照的,有做貨櫃檢測的,甚至已前電視機的映象管就是個小型加速器

4樓:Jeffrey

一種搞基礎研究(加速粒子研究基本粒子)的大型科研裝置。比如說正負電子對撞機,直線加速器,同步輻射光源(利用高速運動的粒子沿切線方向放出的輻射作為光源),自由電子雷射等等。

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