Физика и астрономия · 10 клас · Електромагнитни явления: Движение на заредени частици
Ускорители
Име: Клас: Дата:
За какво служат ускорителите на частици?
- А) Ускоряват заредени частици до много високи енергии
- Б) Забавят неутроните в реактора
- В) Усилват светлината
- Г) Преобразуват променлив ток в постоянен
Кое поле ускорява частиците в ускорителя и кое ги кара да завиват?
- А) Магнитното ускорява, електричното ги завива
- Б) Електричното ускорява, магнитното ги завива
- В) Само магнитното прави и двете
- Г) Гравитационното ускорява, магнитното ги завива
Къде се намира Големият адронен ускорител?
- А) Във Фермилаб, край Чикаго
- Б) В Дубна, Русия
- В) В Токио, Япония
- Г) В ЦЕРН, край Женева
Как се движат частиците в циклотрона?
- А) По права линия в дълга тръба
- Б) По окръжност с постоянен радиус
- В) По синусоида между плочите
- Г) По разгъваща се спирала между два дуанта в магнитно поле
Коя частица е открита в ЦЕРН през 2012 г.?
- А) Позитронът
- Б) Неутронът
- В) Топ кваркът
- Г) Хигсовият бозон
Какво е линеен ускорител?
- А) Ускорител, в който частиците се движат по права линия
- Б) Ускорител с кръгова траектория
- В) Ускорител само за неутрални частици
- Г) Уред за измерване на скорост
Каква е приблизително обиколката на Големия адронен ускорител?
- А) около 2,7 km
- Б) около 27 km
- В) около 270 km
- Г) около 27 m
Кои частици се сблъскват най-често в Големия адронен ускорител?
- А) Електрони и позитрони
- Б) Неутрони
- В) Протони (а понякога тежки йони)
- Г) Неутрино
Защо в синхротрона индукцията на магнитното поле се увеличава по време на ускоряването?
- А) За да остане радиусът на орбитата постоянен при нарастващия импулс
- Б) За да се намали скоростта на частиците
- В) За да се охладят магнитите
- Г) За да се смени знакът на заряда
Каква е честотата на обикаляне на протон в циклотрон с поле 1 T? (m = 1,67·10−27 kg)
- А) ≈ 15 kHz
- Б) ≈ 150 Hz
- В) ≈ 1,5 GHz
- Г) ≈ 15 MHz
Кои частици НЕ могат да се ускорят директно в ускорител с електрично поле?
- А) Протоните
- Б) Електроните
- В) Неутроните
- Г) Йоните
В кой ускорител частиците се движат по пръстен с постоянен радиус?
- А) Линеен ускорител
- Б) Циклотрон
- В) Рентгенова тръба
- Г) Синхротрон
Каква енергия придобива протон, ускорен от покой с напрежение 1 MV?
- А) 1 MeV
- Б) 1 eV
- В) 1 keV
- Г) 2 MeV
За какво се използват ускорителите в медицината?
- А) Измерване на кръвно
- Б) Лъчетерапия на тумори
- В) Ултразвукова диагностика
- Г) Измерване на температура
Защо в Големия адронен ускорител се сблъскват два насрещни снопа, а не сноп и неподвижна мишена?
- А) За да не се отблъскват
- Б) За да не завиват
- В) За по-голяма енергия на удара
- Г) За да спрат по-бързо
Отговори
Ускорители
- 1. А) Ускоряват заредени частици С тях се изследва строежът на материята и се получават нови частици.
- 2. Б) Електричното ускорява, магнитното завива Магнитната сила не върши работа, затова енергията се дава от електричното поле.
- 3. Г) В ЦЕРН, на границата между Швейцария и Франция Той е в подземен тунел под двете държави.
- 4. Г) По спирала При всяко преминаване между дуантите се ускоряват и радиусът нараства.
- 5. Г) Хигсовият бозон Откритието е обявено на 4 юли 2012 г. от експериментите ATLAS и CMS.
- 6. А) Ускорител, в който частиците се движат по права линия В линейния ускорител частиците минават последователно през ускоряващи участъци по права тръба.
- 7. Б) около 27 km Тунелът на ускорителя в ЦЕРН е дълъг около 27 km и е на около 100 m под земята.
- 8. В) Протони (а понякога тежки йони) Ускорителят сблъсква насрещни снопове протони, а в някои периоди и ядра на олово.
- 9. А) За да остане радиусът на орбитата постоянен при нарастващия импулс r = mv/(qB): при нарастване на импулса B трябва да расте, за да остават частиците в същия пръстен.
- 10. Г) ≈ 15 MHz f = qB/(2πm) = 1,6·10−19 / (2π · 1,67·10−27) ≈ 1,5·107 Hz.
- 11. В) Неутроните Електричното поле действа само на заредени частици, а неутронът е незареден.
- 12. Г) Синхротрон В синхротрона полето се увеличава с енергията, така че радиусът на орбитата остава същият.
- 13. А) 1 MeV Енергията е q·U = e·106 V = 1 MeV.
- 14. Б) Лъчетерапия на тумори Медицинските линейни ускорители дават сноп електрони или рентгенови лъчи за унищожаване на туморни клетки.
- 15. В) За по-голяма енергия на удара При челен удар импулсите се компенсират и почти цялата енергия отива за раждане на нови частици.
Игрален час · игри и работни листове по програмата на МОН