deeltjesversneller

Wij willen graag ons PWS maken over deeltjesvernellers. Nu wilden wij ook een gedeelte van een deeltjesversneller maken. Het hoeft niet met protonen, maar we willen gewoon laten zien op een stukje van 2 meter oid wat er gebeurd.

Antw.: De kennis over de atoomopbouw en subatomaire deeltjes is dankzij deeltjesversnellers sinds ca 1929 enorm toegenomen. (Lees meer……)

Er zijn 2 soorten versnellers, namelijk ringvormige en rechte (oftewel lineaire). Ze werken in principe net zoals de beeldbuis van een TV of monitor, alleen zijn ze vele malen krachtiger.

Het principe van de ringvormige deeltjesvernellers zoals die van CERN is dat kleine deeltjes, bijvoorbeeld elektronen, in een lange ringvormige buis een enorme snelheid bereiken en daarna met elkaar in botsing komen. Als de snelheid hoog genoeg is, spatten de deeltjes tijdens zo’n botsing uit elkaar. Aan de hand van de brokstukken berekenen de wetenschappers hoe het oorspronkelijke deeltje eruitgezien heeft.

Het is een hele kunst om de brokstukken van zo’n botsing te bestuderen. Een truc daarbij is dat de fysici de botsing precies laten plaatshebben in het midden van een zogenaamde detector. In de detector heerst een sterk magnetisch veld. Zijn de brokstukken geladen, dan zullen ze door het magnetisch veld een kromme baan maken, waarbij de richting van kromming verraadt of de lading positief of negatief is. De detector bevat verder allerlei apparatuur waarmee het mogelijk is te kijken hoe zwaar de brokstukken zijn ? beter geformuleerd: wat hun massa is.

Maar ja, om zelf even zo’n ding in elkaar te prutsen zal niet lukken, en al helemaal niet met atomaire of subatomaire deeltjes. Ik denk dat je het simpelste zou kunnen werken met een doorzichtige buis waar een paar elektromagneten onder liggen. Deze moet je wel in verschillende sterkten van laag naar hoog opstellen. De zwaksten liggen dichter bijelkaar. M.a.w. de onderlinge afstand wordt steeds groter. Leg nu een ijzeren kogel (uit een wiellager o.i.d. in de buis, en hij zal gaan bewegen. Het probleem is net zoals bij :  Hoe werkt een zweeftrein ? , de aansturing van de magneten.

Op de onderstaande links is veel informatie te vinden over deeltjesversnelers met mooie foto’s en tekeningen.

http://www.nikhef.nl/pub/pr/1.html

http://www.xs4all.nl/~adcs/Deeltjes/tool.html

http://www.xs4all.nl/~adcs/Deeltjes/variation.html

http://www.nikhef.nl/pub/pr/expversn.html

http://science.howstuffworks.com/atom-smasher.htm

http://science.howstuffworks.com/atom-smasher13.htm

http://www.lorentz.leidenuniv.nl/vanbaal/FT/top/top.html#links

Veel succes.