摘要:(一)实验目的: 1.研究碰撞中的动量守恒 2.培养学生的动手实验能力和探索精神
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北京正负电子对撞机是目前国际上唯一高亮度正负电子对撞机,因此作为世界上一个重要的高能物理实验研究基地对国外开放.正、负电子对撞机由直线加速器P、电子分离器Q、环形储存器M和对撞室D组成,如图所示,P、加速器出口O、环心O′、D在一条直线上.被加速器P加速后的正、负电子相隔时间t0先后由O点以相同速度v0进入电子分离器Q,分离后分别沿圆环切线方向由a、b注入M,在M中恰沿环做圆周运动运动,最终在D中实现对撞.为了实现正、负电子的分离和在环形储存器内的圆周运动,并保证正、负电子在D中相遇,在环外分离器Q区域和环内区域分别加有匀强磁场B1和B2.已知图中∠O1O′O=∠O2O′O=30°,电子质量为m,电荷量为e,环的半径R远大于环管半径r,除在D中碰撞外忽略电子间的相互作用,求:
(1)Q、M区域内的磁感应强度B1、B2及B1与B2的方向关系;
(2)环的最大半径R.
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(1)Q、M区域内的磁感应强度B1、B2及B1与B2的方向关系;
(2)环的最大半径R.
北京正负电子对撞机是目前国际上唯一高亮度正负电子对撞机,因此作为世界上一个重要的高能物理实验研究基地对国外开放。正、负电子对撞机由直线加速器P、电子分离器Q、环形储存器M和对撞室D组成,如图所示,
加速器出口
环心
在一条直线上。被加速器P加速后的正、负电子相隔时间
先后由
点以相同速度
进入电子分离器Q,分离后分别沿圆环切线方向由
注入M,在M中恰沿环做圆周运动运动,最终在D中实现对撞。为了实现正、负电子的分离和在环形储存器内的圆周运动,并保证正、负电子在D中相遇,在环外分离器Q区域和环内区域分别加有匀强磁场
。已知图中
,电子质量为m,电荷量为e,环的半径
远大于环管半径
,除在D中碰撞外忽略电子间的相互作用,求:
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(1)
区域内的磁感应强度
及
的方向关系;
(2)环的最大半径R。
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