Bài thuyết trình Từ trường và máy gia tốc hạt - Nguyễn Thị Minh Hương

Giáo viên hướng dẫn: 	Nguyễn Thị Minh Hương TỪ TRƯỜNG VÀ MÁY GIA TỐC HẠTI.TỪ TRƯỜNG1.Định nghĩa :	- Từ trường là dạng vật chất tồn tại xung quanh các hạt mang điện chuyển động hoặc do sự biên thiên của điện trường.* Bản chất : 	- Điện trường và từ trường là hai biểu hiện riêng rẽ của một trường thống nhất là điện từ trường James Clerk Maxwell (1831–1879)I.TỪ TRƯỜNG2.Đặc trưng cơ bản:a. Cảm ứng từ(B) - Là một đại lượng vector, đặc trưng cho khả năng tương tác lực của từ trường lên điện tích chuyển động.	- Đơn vị: Tesla (T) Công thức: I.TỪ TRƯỜNG* Đường sức từ2.Đặc trưng cơ bản:I.TỪ TRƯỜNG	Đối với dòng điện kín, mômen từ được cho bởi công thức sau: b.Mômen từ hóa (m)	- Hay còn gọi là mô men lương cực từ, là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của nguồn từ .+ I là cường độ dòng điện+ s là diện tích mặt kín. Đơn vị : A.m22.Đặc trưng cơ bản:I.TỪ TRƯỜNG2. Các đặc trưng cơ bản: - Là đại lượng được xác định bẳng tổng moomen từ nguyên tử trên một đơn vị thể tích của vật từ - Được cho bởi công thức sau:Đơn vị : A/mc. Độ từ hóa (M)I.TỪ TRƯỜNG 	 - Có vai trò tương tự như cường độ điện trường E, cường độ từ trường H là đại lượng vector , cùng chiều với B trong chân không, được cho bởi: Đơn vị : A/m2.Đặc trưng cơ bản:d.Cường độ từ trườngI.TỪ TRƯỜNG 	- Mỗi đơn vị thể tích từ mang trong nó một năng lương u được cho bởi công thức:e.Năng lượng(u)POWER 2.Đặc trưng cơ bản:I.TỪ TRƯỜNG3. Các loại tương táca. Với điện tích điểm Biểu thức lực lorentz: I.TỪ TRƯỜNGb. Với dòng điện	Vì dòng điện là dòng các hạt điện tích chuyển động, chịu tác dụng của lực lorentz . Tổng hợp lại ta được:3. Các loại tương tácI.TỪ TRƯỜNG4. Từ trường trong đời sống: 	MÁY GIA TỐC HẠT1. Định nghĩa: 	Là thiêt bị dùng điện trường hay điện trường và từ trường để tăng tốc các hạt tích điện đều được gọi chung là máy gia tốc hạt.2. Phân loạia. Máy gia tốc thẳngCác hạt mang điện tăng tốc nhờ điện trường, các hạt có thể có năng lượng khoảng vài trăm MeVMÁY GIA TỐC HẠTMáy gia tốc thẳng Super HILAC2. Phân loạib, Máy gia tốc vòng Các hạt mang điện chuyển động theo các đường vòng dưới tác dụng điện trường và từ trường Có hai kiểu gia tốc vòng:+ Kiểu Cyclotron: quĩ đạo các điện tích là đường xoắn ốc phẳng.+ Kiểu Synchroton: qui đạo các điện tích là đường tròn.MÁY GIA TỐC HẠT2. Phân loạib, Máy gia tốc vòngMÁY GIA TỐC HẠTCyclotronSynclotron3. Nguyên lý làm việcCó rất nhiều loại máy gia tốc hạt, song đa phần đều làm việc nhờ tác dụng của điện trường và từ trường.+ Khi electron bay vào vùng không gian có từ điện trường, electron được cung cấp năng lượng, cụ thể:Hay, điện trường dùng để gia tốc cho hạt mang điệnMÁY GIA TỐC HẠT3. Nguyên lý làm việc+ Trong vùng không gian có từ trường B, electron chịu tác dụng của lực lorentz,	 lúc này lực lorentz đóng vai trò là lực hướng tâm. ta có:R chính là bán kính quĩ đạo của electron .=> Từ trường làm thay đổi quĩ đạo của electron.MÁY GIA TỐC HẠT4.Máy gia tốc LHCLHC tức Large Hadron Collider ( hệ gia tốc đối chùm hadron khổng lồ)Là loại máy gia tốc vòng, kiểu Synchrotrons. Được thiết kế để tạo va chạm trực diện giữa các tia proton với động năng cực lớn => phá vỡ những giới hạn và mặc định của mô hình chuẩn. Chứng minh sự tồn tại của hạt Higgs.Mô hình máy LHCMÁY GIA TỐC HẠT5.Ứng dụng thực tiễn:MÁY GIA TỐC HẠTMÁY GIA TỐC XẠ TRỊ5.Ứng dụng thực tiễn:MÁY GIA TỐC HẠTBẮN PHÁ NGUYÊN TỬ, TÌM RA NGUYÊN TỬ MỚI5.Ứng dụng thực tiễn:MÁY GIA TỐC HẠTMÔ PHỎNG VŨ TRỤ, VỤ NỔ BIG BANG, TÌM RA HẠT HIGGSBẠN CÓ BIẾT ?NƯỚC TỪ