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Hi @ all!
Ich muss ein Physik-Referat zum Thema Synchrotonstrahlung ausarbeiten. Mein Problem hierbei ist nur, dass ich zwei unterschiedliche Aussagen habe und nach etlichen Recherchen bin ich leider auch nciht weiter gekommen.
Aussage1: durch die Beschleunigung der Teilchen wächst die Zentripetalkraft- der Radius der beschriebenen Kreisbahn, als auch die Länge wachsen.
Aussage2:Durch die zunehmende Beschleunigung muss die Stärke der Führungsmagneten vergrößert werden, damit der Radius der Kreisbahn konstant bleibt.
Naja, und falls mir jemand noch erklären könnte, warum bei Experimenten die Teilchen mit"hinreichender Häufigkeit" aufeinander prallen müssen und dazu Teilchenwolken/ -bündel verwendet, wäre ich ganz glücklich.
Danke schon im Voraus, dass ihr euch mit dieser Frage beschäftigt!!!!
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
LG, crazyJUMPER
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:38 So 05.06.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo Kerstin
> Ich muss ein Physik-Referat zum Thema Synchrotonstrahlung
> ausarbeiten. Mein Problem hierbei ist nur, dass ich zwei
> unterschiedliche Aussagen habe und nach etlichen
> Recherchen bin ich leider auch nciht weiter gekommen.
> Aussage1: durch die Beschleunigung der Teilchen wächst die
> Zentripetalkraft- der Radius der beschriebenen Kreisbahn,
> als auch die Länge wachsen.
Diese Aussage ist richtig, die Zentripedalkraft, die man braucht um ein Teilchen auf einem festen Radius zu halten wächst, wenn das Teilchen schneller wird. Das ist bei geladenen Teilchen nicht anders, als bei einem Gegenstand, den du um deine Hand rum schleuderst! Wenn die Zentripetalkraft also nicht wächst, fliegt das Reilchen weiter nach aussen! (So trocknet man Wäsche in der Schleuder, das Gewebe hat eine begrenzte Kraft, das Wasser zu halten, wenn man genügend schnell dreht, fliegt das Wasser nach aussen!)
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> Aussage2:Durch die zunehmende Beschleunigung muss die
> Stärke der Führungsmagneten vergrößert werden, damit der
> Radius der Kreisbahn konstant bleibt.
Das ist eigentlich die Gleiche Aussage: Wenn die Teilchen schneller werden, und man nicht will, dass sie nach aussen fliegen, muss man stärker nach innen ziehen, das tun in dem fall die Führungsmagneten. Magnetfelder haben die Schöne Eigenschaft, dass ihre Kraft auf geladene Teilchen immer senkrecht zur Geschwindigkeit der Teilchen ist.
Nun, in Wirklichkeit hat man nicht beliebig große Kreisbahnen, alle existierenden Beschleuniger haben einen festen Radius. Wenn man als schnellere Teilchen haben will, braucht man stärkere Magnete!
(Übrigens durch diese starken Magnete haben die bei Beschleunigern riesige Rechungen für den (Strom)- Energieverbrauch!)
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> Naja, und falls mir jemand noch erklären könnte, warum bei
> Experimenten die Teilchen mit"hinreichender Häufigkeit"
> aufeinander prallen müssen und dazu Teilchenwolken/ -bündel
> verwendet, wäre ich ganz glücklich.
Das hat mit der Synchrotonstrahlung nichts zu tun. Man will mit den Beschleunigern Experimente machen um den Aufbau der kleinsten Materieteile, der Atomkerne und deren Bestandteile zu untersuchen. Dazu schießßt man mit diesen sehr energiereichen Teilchen darauf. wenn es zu wenig sind sieht man nicht viel, wenn es zu langsam ist, kommt man nicht in die Teilchen rein.
Dann gibts noch Experimente, wo man einfach elektronen und ihre Antiteilchen, Positronen aufeinander schießt. Im Einsteinjahr hast du sicher von [mm] E=mc^{2} [/mm] gehört. D.h. man kann aus masse Energie machen, und aus Energie Masse. Beim Zusammenstoß sehr enrgiereicher Teilchen, können neue schwerere Teilchen entstehen, die nur sehr kurz leben, und die man sonst nicht untersuchen kann.
Desy in Hamburg hatte mal ne gute Webseite auch für Schüler, such die mal, da erfährst du sicher noch mehr.
frag, wenn noch was unklar ist.
Gruss leduart
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