Geschwindigkeit von Teilchen

elsterglanz · Gast

Meine Frage:
Ich hätte da mal ne frage:
ist es möglich, in einem Teilchenbeschleuniger die Geschwingigkeit von Teilchen zu messen, oder kann man die nur berechnen?

Meine Ideen:
Ich kenn mich leider nicht allzu gut mit Teilchenbeschleunigern aus, aber gibt es da vielleicht irgendwelche detektoren, mit denen sich eine geschwindigkeitsmessung vornehmen lässt?

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

Ich bin etwas irritiert. Wenn du die Geschwindigkeit berechnest, dann hast du sie doch vermessen grübelnd

.

Welche Teilchen möchtest du denn vermessen? Die im Speicherring oder die nach der Kollision?
Erstere müssen die theoretisch berechneten Geschwindigkeiten haben - sonst würden sie aus der Bahn fliegen. Zudem könnte man einfach nur zwei gegenläufige Pakete in den Detektor packen und schauen, wie lange die brauchen, um sich wieder zu begegnen, etc.

Für die Entstehungsprodukte bei Kollisionen:
Für geladene Teilchen kannst du den Impuls/Geschwindigkeit über die Ablenkung im Magnetfeld bestimmen (dafür wird die Teilchenspur im Spurdetektor festgehalten). Insgesamt kannst du aber ja die Energie bestimmen - und darüber dann die Geschwindigkeit.

Gruß
MI

elsterglanz · Gast

Es gilt doch die Beziehung
e*U=1/2m*v^2
im elektrischen Feld richtig?
Dann gilt doch nach v umgestellt
I v=

wobei m die relativistische Masse ist, die bei zunehmender Geschwindigkeit "steigt"
für dieses m gilt doch dann
m=

in I eingesetzt gilt dann aufgelöst für v
v=

wenn ich jetzt über diese formel die ruhemasse berechnen will, brauche ich ja die Geschwindigkeit, die die Teilchen im Beschleuniger haben.
Eigentlich läufts nur darauf hinaus.
mir ist durchaus bewusst, dass man die Masse auch anders und vor allem einfacher bestimmen kann, aber ich würde das ganz gerne so berechnen, deshalb brauche ich die Geschwindigkeit.

Psycho · Anmeldungsdatum: 02.05.2011 Beiträge: 1

Abgesehen von der Praxisferne deiner Methode: Mit sogenannten Time-of-Flight (TOF)-Detektoren wird über eine Messung der Flugzeit und sich daraus ergebenden Geschwindigkeit die Teilchensorte bestimmt. Dazu ist natürlich noch eine Impuls- oder Energieinformation nötig.

Z.B. http://en.wikipedia.org/wiki/Time-of-flight_mass_spectrometry

Viele sind übrigens gegen die Verwendung des Konzeptes der relativistischen Masse und du hast einen Grund dafür gezeigt: der mögliche Irrglaube eine klassische Gleichung durch den Übergang m -> m(v) zu relativistifizieren. Die kinetische Energie ist nicht 1/2 * m(v) * v^2.