Jump to content
    

ускоритель элементарных частиц

Всем привет. Возможно туплю, но не понимаю такой вещи.

Протон влетает в постоянное магнитное поле, направленное перпендикулярно его движению, на него начинает действовать сила Лоренца, к начальной скорости, к вектору, добавляется составляющая, направленная под 90 градусов относительно начальной скорости. Модуль вектора скорости увеличивается, процесс повторяется, протон раскручивается, ускоряется, и покедая магнитное поле, вылетает с бОльшей скоростью, чем влетал. Откуда берётся дополнительная энергия!!? Если скорость сопоставима со скоростью света, можно наверное говорить об изменении массы, и тем самым убрать противоречее, но если скорости не высоки, то откуда берётся энергия? :07:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Всем привет. Возможно туплю, но не понимаю такой вещи.

Протон влетает в постоянное магнитное поле,

.......... но если скорости не высоки, то откуда берётся энергия? :07:

В постоянном магнитном поле энергия сохраняется, так как сила Лоренца перпендикулярна скорости (скалярное произведение силы на скорость равно нулю).

Share this post


Link to post
Share on other sites

и чего из этого следует?

То, что вектор скорости только поворачивается, не изменяясь по модулю.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Как это не изменяется!!? сила лоренца вызывает ускорение направленное в том же направлении, а вслед за ускорением скорость. Магнетрон не так разве работает?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Как это не изменяется!!? сила лоренца вызывает ускорение направленное в том же направлении, а вслед за ускорением скорость. Магнетрон не так разве работает?

 

Сила Лоренца - векторное произведение скорости на поле - перпендикулярна и тому и другому. Это везде написано, не я выдумала.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Так я с этим не спорю! Не вижу как из этого следует " что вектор скорости только поворачивается, не изменяясь по модулю."

Share this post


Link to post
Share on other sites

yrbis:

Магнетрон не так разве работает?

 

http://ru.wikipedia.org/wiki/Магнетрон (СВЧ генератор) точно работает не так. Вы его с ускорителем частиц не спутали? Да и в ускорителях магнитное поле используется только для изменения траектории частиц (чтоб по кольцу бегали) без изменения их энергии. Разгоняют частицы электрическими или электромагнитными полями.

Edited by thermit

Share this post


Link to post
Share on other sites

2 2 Tanya:

 

Влетая в поле протон не повернётся ни на градус до тех пор, пока в векторе скорости не появится составляющая сонаправленная с силой лоренца. Если его смещает влево это значит появляется составляющая направленная влево. а если есть составляющая то их сумма больше исходной скорости.

 

thermit:

возможно спутал, )ушёл думать...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если его смещает влево это значит появляется составляющая направленная влево. а если есть составляющая то их сумма больше исходной скорости.

Сумма как раз и остается постоянной, а компоненты изменяются. Математически Вам уже это выше пояснили.

Магнитное поле действует только на движущиеся заряды. Если бы оно передавало энергию заряду, то оно действовало бы и на покоящиеся заряды, ускоряя их. Посмотрите еще раз математическое выражение силы Лоренца - туда входит скорость, а если она нулевая, то...

Edited by EUrry

Share this post


Link to post
Share on other sites

Сумма как раз и остается постоянной, а компоненты изменяются. Математически Вам уже это выше пояснили.

Мало того, его скорость будет уменьшаться, за счет излучения :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да и в ускорителях магнитное поле используется только для изменения траектории частиц (чтоб по кольцу бегали) без изменения их энергии. Разгоняют частицы электрическими или электромагнитными полями.

 

Есть такой ускоритель - бетатрон. Там магнитное (нарастающее) поле и удерживает и ускоряет. Ускоряет, естественно, за счет возникновения при этом электрического поля.

Share this post


Link to post
Share on other sites

а протон это что... на него действует сила Лоренса? протон больше и тяжелей электрона и положительно заряженная частица ...а из чего протоны состоят?

1,6×10^33 лет для распада в позитрон и нейтральный пион...

Share this post


Link to post
Share on other sites

...а из чего протоны состоят?

По последним сведениям(уже официальным) - таки из кварков...

Share this post


Link to post
Share on other sites

2 2 Tanya:

 

Влетая в поле протон не повернётся ни на градус до тех пор, пока в векторе скорости не появится составляющая сонаправленная с силой лоренца. Если его смещает влево это значит появляется составляющая направленная влево. а если есть составляющая то их сумма больше исходной скорости.

Действительно, составляющая скорости "влево" растет, но как раз благодаря ей появляется составляющая силы Лоренца, направленная назад, которая уменьшает продольную составляющую скорости (которая "вперед"). В итоге модуль скорости остается постоянным

Share this post


Link to post
Share on other sites

Guest
This topic is now closed to further replies.
×
×
  • Create New...