\\\
владимир физик, попробуйте на основе своих выкладок рассчитать... ну, не коллайдер, а хотя бы синхрофазотрон.\\\
---------------------------------------------------------------------
Что-то мне подсказывает, - что первые ускорители рассчитывали не релятивисты
а сторонники эфира.
--------------------------------------------------------
http://nuclphys.sinp.msu.ru/spargalka/a16.htm
\\\Ускорители
Для того чтобы исследовать свойства материи на расстояниях
меньше чем 10-12 см. необходимо иметь пучки ускоренных частиц,
энергия которых превышает десятки МэВ. Рождение новых частиц происходит в
результате преобразования кинетической энергии налетающей частицы в результате
взаимодействия с другой частицей. Чем больше масса частицы, которую необходимо
получить в столкновении, тем больше должна быть энергия сталкивающихся частиц.
Создание первых ускорителей Дж.Кокрофтом и Э.Уолтоном,
Р.Ван-де-Графом,
Э.Лоуренсом в 1931-32 гг.
открыло новую эру в ядерной физике. Экспериментаторы получили в свое
распоряжение удобные инструменты, на которых можно было получать пучки
ускоренных заряженных частиц с энергией от нескольких десятков кэВ до десятков
МэВ. Современные ускорители позволяют ускорять частицы до энергии нескольких ТэВ.
В ускорителях увеличение энергии заряженных частиц происходит
под действием электрического поля, направленного вдоль импульса частицы.
В ускорителях прямого действия (ускоритель Ван-де-Граафа)
заряженная частица имеющая заряд Ze ускоряется в постоянном электромагнитном
поле, приобретая кинетическую энергию T соответствующую высокому напряжению V
создаваемому источником.
T = ZeV.
В таких ускорителях частицы могут приобретать энергию до ~10 МэВ. Их
существенным преимуществом является непрерывность, высокая интенсивность и
высокая стабильность по энергии ускоренного пучка (~0.01%) .
Ток пучка на ускорителях Ван-де-Граафа может достигать
нескольких миллиампер. В циклотроне частицы ускоряются переменным
электромагнитным полем постоянной частоты. Частицы ускоряются от нулевых энергий
до максимальных, двигаясь по раскручивающейся спирали увеличивающегося радиуса R,
в постоянном магнитном поле B.
R = cp/300ZB.
где cp - импульс частицы, умноженный на скорость света, измеряется в МэВ, B -
индукция магнитного поля, измеряется в Теслах, R - измеряется в метрах. Обычно
циклотроны используются для ускорения протонов и ионов. Предельная энергия для
протонов в циклотронах составляет ~20 МэВ при поле В~2Тесла и частоте
ускоряющего поля 30 МГц.
Первый бетатрон для ускорения электронов был построен в
1940г. Д. Керстом. Бетатрон - это
индукционный ускоритель, в котором электроны удерживаются на равновесной
круговой орбите растущим синхронно с увеличением энергии магнитным полем.
Ускорение происходит за счёт вихревого электрического поля создаваемого
переменным магнитным потоком внутри равновесной орбиты. В бетатронах энергия
ускоренных электронов может достигать сотни МэВ. Дальнейший рост энергии
электронов ограничивается электромагнитным излучением. Наибольшее
распространение получили бетатроны на энергию 20 - 50 МэВ.
Электроны высоких энергий получают в ускорителях двух типов
-электронных синхротронах.-электронных линейных ускорителях. В 1944-45 годах В.Векслер и независимо от него Э.Макмиллан открыли принцип автофазировки, что привело к появлению новых типов ускорителей - синхротронов. \\\
