03.09.2013 Views

Elevatortur - szymanski spil

Elevatortur - szymanski spil

Elevatortur - szymanski spil

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Løsningerne er hentet på www.<strong>szymanski</strong><strong>spil</strong>.dk<br />

Opgave 7: Verdens største accelerator<br />

a) Da man kender både omkredsen og omløbstiden, kan farten i cirkelbevægelsen bestemmes:<br />

s<br />

O 26659m<br />

m 8 m<br />

v 299791960 2,997910 5<br />

tT8,892510ss s<br />

Lysets hastighed er 299792458 m/s, så det ses, at farten er meget tæt på lysets hastighed (faktisk kan man<br />

inden for måleusikkerhederne ikke skelne de to).<br />

b) For at bestemme den elektriske strømstyrke skal man finde ud af, hvor meget ladning der passerer et<br />

bestemt sted (tværsnit) i røret.<br />

På ét sekund er antallet N af gange hver proton passerer et sted givet ved:<br />

t<br />

1s<br />

11245,4315434<br />

N 5<br />

T 8,8925 10<br />

s<br />

Dvs. at antallet af protoner Np, der hvert sekund passerer det pågældende sted er:<br />

NpN3,09103,4748383469210 14 18<br />

Da hvert proton har én elementarladning, bliver strømmen:<br />

18 19<br />

q 3,4748383 10 1,602176565 10<br />

C<br />

I 0,556730 A 0,557 A<br />

t<br />

1s<br />

c) Der dannes en proton og en antiproton (der har samme masse som protonen). Ifølge Einsteins energi-<br />

masse-ækvivalens-formel kræver det:<br />

2<br />

2 2 27 m <br />

10<br />

2 p 2 1,672623 10 299792458 3,006557 10<br />

E m c m c kg J<br />

s <br />

Da de kolliderende protoner har en energi i størrelsesordnen 10 -6 J, er der tilstrækkelig energi til rådighed til<br />

at der kan dannes en proton og en antiproton.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!