Ik heb een vraag - homepage

Welke resolutie en vergroting hebben deeltjesversnellers?

pijl31/08/2010 - janpieter (24 jaar)

Wiskunde Context van de vraag:

Welke resolutie en vergroting hebben de deeltjesversnellers, zoals bijv. het CERN?

Om iets heel kleins te kunnen onderzoeken zoals atomen en zijn deeltjes dien je gebruik te maken van een vergroting (bijv. miljard keer) en resolutie (golflengte).


Antwoord

Je kan een deeltjesversneller niet opvatten als een soort van super-supermicroscoop die zodanig veel vergroot dat je atomen kan "zien". Je kan met zichtbaar licht enkel objecten zien wiens afmeting groter zijn de golflengte van dat licht. Hoeveel je ook zou vergroten, je zou atomen nooit "zien". Zichtbaar licht heeft een golflengte van 400 tot 700 nanometer, terwijl atomen hoogstens enkele tienden van een nanometer groot zijn.
In deeltjesversnellers worden elementaire deeltes door middel van magneetvelden versneld tot snelheden die bijna de lichtsnelheid zijn. Daarom werkt een deeltjesversneller enkel met geladen deeltjes zoals protonen, electronen.
Dan laat men ze botsen met een vast doel of met een andere bundel die uit de tegengesteld richting komt. De bewegingsenergie wordt tijdens de botsing omgezet in allerlei deeltjes die doorgaans heel kortstondig bestaan maar wiens passage met in een detector kan waarnemen. Door ook daar een magneetveld te voorzien zullen geladen deeltjes een gekromde baan te zien geven. Dus, men "kijkt" helemaal niet naar die deeltjes, men laat ze interageren en detecteert sporen van de producten van die botsingen. Het begrip "vergroting" zoals bij een microscoop heeft hier dus geen zin.

Ga eens naar de homepage van de website van "ik heb een vraag" en zoek in het archief op het trefwoord "deeltjesversneller". Je vindt dan nog een reeks vragen en antwoorden over deze apparaten.

Deze vraag werd beantwoord door:
prof.dr. Paul Hellings
hoogleraar toegepaste wiskunde

GROEP T - Internationale Hogeschool Leuven
 GROEP T - Internationale Hogeschool Leuven
 
Enkel de vraagsteller en de wetenschappers kunnen reageren op deze vraag en het antwoord.