Kõrge energiaga osakesed

Kõrge energiaga osakesed

Kõrge energiani kiirendatud osaksed on projectiles –mürsud, mis saavad sondeerida tuuma sisemust ja nukleoneid, mida nad pommitavad. Tähtis faktor on et kiiresti liikuvad mürsud suudavad paljastada rohkem detaile. Lainepikkus mürskosakestele on antud de Broglie lainepikkusega:
(1)
Valem näitab, mida suurem on pommitaja osakese inertsmoment, seda väiksem on lainepikkus ja mida väiksem on lainepikkus seda peenemaid detaile suudame avastada. See ongi põhjus, miks hiljutistel aastatel on ehitatud järjest kõrgema ja kõrgema energiaga kiirendeid.
Näide: Milline on lainepikkus ja sellest järelduvalt eraldatavus kiiratud elektronidele, mille energia on 1.3 GeV?
Lahendus: , mis on umbes 2500 elektroni massi (0.51 MeV/c2). Meil on siin tegemist relativistlike kiirustega, elektroni kiirus on peaaegu c = 3.0 * 108 m/s. [Sellise kiiruse saime KE = mc2-m0c2 ≈ mc2; ja valemist E2 = p2c2 + m2c4 ≈ p2c2 seni kuni m0c2 on väike vörreldes pc-ga siis p2c2 = m2v2c2 ≈ m2c4, st v ≈ c.] Sellest

kus mc2 = 1.3 GeV. Sellest
,
või 0.96 fm. Maksimaalne võimalik resolutrioon selliste energiaga elektronide puhul on suurem kui valgus mikroskoobis (kus valguse lainepikkus on λ ≈ 500 nm).