A P. 4483. feladat (2012. november)

P. 4483. Ha sikerülne létrehozni a Föld mágneses egyenlítője mentén egy vákuumcsövet, ebben az elektronok és a protonok a földmágnesség hatására - elvben - körpályán keringhetnének.

a) Becsüljük meg, mekkora sebességgel és milyen irányban kellene mozogniuk!

b) Hány eV kellene, hogy legyen a részecskék energiája?

c) Előállíthatók-e ma már ilyen energiájú részecskenyalábok?

d) Mennyivel előzné meg a csőben keringő részecskéket egyetlen körülfordulás alatt a tükrök segítségével majdnem pontosan körpályára terelt fény?

Közli: Részeg Anna, Vácduka

(5 pont)

A beküldési határidő 2012. december 10-én LEJÁRT.

Megoldásvázlat. \(\displaystyle a)\) A protonok keletről nyugatra, az elektronok nyugatról kelet felé kellene mozogjanak. A részecskék sebessége mindkét esetben majdnem pontosan a fény sebessége kellene legyen.

\(\displaystyle b)\) Mindkét nyalábban a részecskék energiája  (a mágneses indukció \(\displaystyle 30~\mu\)T értékével számolva) kb. 60 GeV kellene legyen.

\(\displaystyle c)\) Ezt az energiát legnagyobb elektrongyorsító (LEP) éppen elérte, a legnagyobb protongyorsító (LHC) pedig bőségesen túlszárnyalja.

\(\displaystyle d)\) A fény a protonokat kb. 5 km-rel, az elektronokat azonban csak  1 mm-rel előzné meg.

Statisztika:

22 dolgozat érkezett.
5 pontot kapott:	Antalicz Balázs, Janzer Barnabás, Jenei Márk, Juhász Péter, Seress Dániel, Szabó 928 Attila, Sztilkovics Milán, Vajda Balázs.
4 pontot kapott:	Czipó Bence, Dinev Georgi, Trócsányi Péter.
3 pontot kapott:	7 versenyző.
2 pontot kapott:	2 versenyző.
1 pontot kapott:	2 versenyző.

A KöMaL 2012. novemberi fizika feladatai