在粒子對撞機中,有一個電子經(jīng)過高壓加速,速度達到光速的0.5倍.試求此時電子的質(zhì)量變?yōu)殪o止時的多少倍?

解析:由于電子的速度接近光速,所以質(zhì)量變化明顯,根據(jù)愛因斯坦狹義相對論中運動質(zhì)量與靜止質(zhì)量的關系得m==1.155m0.

答案:1.155倍

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相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

歐洲大型強子對撞機(Large Hadron Collider)簡稱LHC,于2009年9月重新啟動,這將有望揭露自然界最基本的秘密.LHC位于瑞士、法國邊境地區(qū)的地下100m深的壞形隧道中,周長26.659km(約27km).在LHC進行的質(zhì)子-質(zhì)子碰撞中,每個質(zhì)子的能量為7TeV(7×1012eV).
(1)目前認為,質(zhì)子是由u夸克和d夸克組成,u夸克帶電量為
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,d夸克帶電量為-
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,e為元電荷.則質(zhì)子有
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個u夸克和
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個d夸克組成.
(2)LHC能把數(shù)以百萬計的質(zhì)子加速到接近光速(光速的99.99%).這些接近光速的質(zhì)子對撞后,會創(chuàng)造出1百多億年前與宇宙大爆炸之后萬億分之一秒時的狀態(tài)類似的條件,科學家期望能從中發(fā)現(xiàn)“反物質(zhì)”以及占宇宙質(zhì)量96%的暗物質(zhì)和暗能量的蹤跡,從而揭開宇宙起源之謎.反物質(zhì)是由反粒子組成,若有反α粒子,則它的質(zhì)量數(shù)為
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,電荷數(shù)為
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(3)假設科學家發(fā)現(xiàn)了某種反粒子,采用如圖的裝置來測定這種反粒子的比荷(電荷量與質(zhì)量之比),真空管內(nèi)的K發(fā)出的反粒子(不計初速、重力和粒子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過A'中心的小孔沿中心軸O1O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P'間的區(qū)域.當極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時,反粒子束打在熒光屏的中心O點處,形成了一個亮點;加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點偏離到O'點,O'與O點的豎直間距為d,水平間距可忽略不計.此時,在P和P'間的區(qū)域,再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場.調(diào)節(jié)磁場的強弱,當磁感應強度的大小為B時,亮點重新回到O點.已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2(如圖所示).
①求打在熒光屏O點的反粒子速度的大小.
②推導出反粒子的比荷的表達式.

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年河南省鄭州市鞏義五中高三(上)限時訓練物理試卷(三)(解析版) 題型:解答題

歐洲大型強子對撞機(Large Hadron Collider)簡稱LHC,于2009年9月重新啟動,這將有望揭露自然界最基本的秘密.LHC位于瑞士、法國邊境地區(qū)的地下100m深的壞形隧道中,周長26.659km(約27km).在LHC進行的質(zhì)子-質(zhì)子碰撞中,每個質(zhì)子的能量為7TeV(7×1012eV).
(1)目前認為,質(zhì)子是由u夸克和d夸克組成,u夸克帶電量為,d夸克帶電量為,e為元電荷.則質(zhì)子有______個u夸克和______個d夸克組成.
(2)LHC能把數(shù)以百萬計的質(zhì)子加速到接近光速(光速的99.99%).這些接近光速的質(zhì)子對撞后,會創(chuàng)造出1百多億年前與宇宙大爆炸之后萬億分之一秒時的狀態(tài)類似的條件,科學家期望能從中發(fā)現(xiàn)“反物質(zhì)”以及占宇宙質(zhì)量96%的暗物質(zhì)和暗能量的蹤跡,從而揭開宇宙起源之謎.反物質(zhì)是由反粒子組成,若有反α粒子,則它的質(zhì)量數(shù)為______,電荷數(shù)為______.
(3)假設科學家發(fā)現(xiàn)了某種反粒子,采用如圖的裝置來測定這種反粒子的比荷(電荷量與質(zhì)量之比),真空管內(nèi)的K發(fā)出的反粒子(不計初速、重力和粒子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過A'中心的小孔沿中心軸O1O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P'間的區(qū)域.當極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時,反粒子束打在熒光屏的中心O點處,形成了一個亮點;加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點偏離到O'點,O'與O點的豎直間距為d,水平間距可忽略不計.此時,在P和P'間的區(qū)域,再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場.調(diào)節(jié)磁場的強弱,當磁感應強度的大小為B時,亮點重新回到O點.已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2(如圖所示).
①求打在熒光屏O點的反粒子速度的大小.
②推導出反粒子的比荷的表達式.

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科目:高中物理 來源:安徽省模擬題 題型:單選題

在粒子加速領域中A.有開創(chuàng)貢獻的物理學家謝家麟獲得2011年度國家最高科學技術獎,該獎項被譽為是“中國的諾貝爾獎”。謝家麟在上世紀80年代參勾了北京正負電子環(huán)艱對撞機的研究。環(huán)型對撞機是研究高能粒子的重耍裝S,比荷相等的正、負離子由靜止都經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后,沿圓環(huán)切線方向同時注入對撞機的高其空環(huán)狀空腔內(nèi),空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面乖直的勻強磁場,磁感應強度大小為B。正、負離子在環(huán)狀空腔內(nèi)只受洛倫茲力作用而沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動,然后在碰撞區(qū)迎面相撞,不考慮相對論效應,下列說法正確的是
[     ]
A. 所加的勻強磁場的方向應垂直圓環(huán)平面向外
B. 若加速電壓.一定,離子的比荷越大,磁感應強度B越小
C. 磁感應強度B一定時,比荷相同的離子加速后,質(zhì)量大的離子動能小
D. 對于給定的正、負離子,加速電壓U越大,離子在環(huán)狀空腔磁場中的運動時間越長

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科目:高中物理 來源:安徽省模擬題 題型:單選題

在粒子加速領域中A.有開創(chuàng)貢獻的物理學家謝家麟獲得2011年度國家最高科學技術獎,該獎項被譽為是“中國的諾貝爾獎”。謝家麟在上世紀80年代參勾了北京正負電子環(huán)艱對撞機的研究。環(huán)型對撞機是研究高能粒子的重耍裝S,比荷相等的正、負離子由靜止都經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后,沿圓環(huán)切線方向同時注入對撞機的高其空環(huán)狀空腔內(nèi),空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面乖直的勻強磁場,磁感應強度大小為B。正、負離子在環(huán)狀空腔內(nèi)只受洛倫茲力作用而沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動,然后在碰撞區(qū)迎面相撞,不考慮相對論效應,下列說法正確的是

[     ]

A. 所加的勻強磁場的方向應垂直圓環(huán)平面向外
B. 若加速電壓.一定,離子的比荷越大,磁感應強度B越小
C. 磁感應強度B一定時,比荷相同的離子加速后,質(zhì)量大的離子動能小
D. 對于給定的正、負離子,加速電壓U越大,離子在環(huán)狀空腔磁場中的運動時間越長

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