Lhc

[invite35da3e06]

Bonjour.
Je suis en 1erS et dans le cadre d'un TPE dur le LHC, je souhaiterais avoir une ou deux infos :

-Que ce passe t'il du point de vue des lois physique, ou d'un principe physique, lors d'une collision proton-proton ? Je sais que c'est pour observer des particules plus petites, entre autre, mais je ne sais pas pourquoi la collision permet d'obtenir ces particules.

-A quoi servent tous ces aimants ? Est pour courber la trajectoire ou pour l'accélérée ? Ou les 2 ?

Si en plus de ses info vous pouviez ajouté des principes physique, ca serait parfait.
Merci d'avance.
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[Deedee81]

Salut,

-Que ce passe t'il du point de vue des lois physique, ou d'un principe physique, lors d'une collision proton-proton ? Je sais que c'est pour observer des particules plus petites, entre autre, mais je ne sais pas pourquoi la collision permet d'obtenir ces particules.

Au niveau du détail, c'est complexe. L'interaction entre deux particules n'est pas simple et surtout pour des protons qui sont des particules composées (de trois quarks).

Mais en gros : la relativité d'Einstein montre que l'énergie est équivalente à la masse. Ce qu'on a pu tristement constater avec la bombe atomique (sur laquelle Einstein n'a pas travaillé, mais la théorie d'Einstein aide à comprendre pourquoi elle dégage autant d'énergie).

Donc, si l'on dispose d'assez d'énergie, on peut créer de la masse, de la matière. Ici, les protons se heurtent avec une énergie colossale, bien supérieure à leur propre masse !!!! Cela provoque donc la création de gerbes de particules de toutes sortes.

On y cherche, en effet, de nouvelles particules. Mais cela permet aussi d'étudier comment interagissent les particules et de voir comment améliorer nos modèles théoriques.

Note qu'il est facile de créer des particules. Allume une lampe, la lumière émise est un jet de photons, créés à partir de l'énergie électrique. Mais pour créer des particules comme des électrons, des protons, il faut vraiment beaucoup d'énergie.

-A quoi servent tous ces aimants ? Est pour courber la trajectoire ou pour l'accélérée ? Ou les 2 ?

Pour courber les trajectoires. Etant donné qu'elles vont (dans le LHC) extrêmement vite, il faut des champs magnétiques très puissants pour les faire tourner.

Pour accélérer les particules on utilise des champs électriques (comme dans un tube cathodique de télévision pour les électrons envoyés sur l'écran) ou des ondes électromagnétiques.

Tu as pensé à aller voir Wikipedia ?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider

On y explique pleins de choses et on trouve des liens vers d'autres articles intéressants. Par exemple l'article sur les accélérateurs de particule et, via cet article, sur l'article sur les particules élémentaires.

[invite35da3e06]

Merci beaucoup.
J'avais été voir sur wikipedia, mais ce n'étais pas très clair, ça l'est plus maintenant.

Une autre question : Bien que ça soit sur wikipedia, je n'ai pas vraiment compris le principe des champs électriques. Comment accelerent ils les particules ? Pourquoi la taille du LHC est elle importante ?

Voila, merci encore pour ces réponses, et j'espere pour les autres qui viendront rapidement.

[invite35da3e06]

Personne d'autre ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitedfe31cc5]

Je me permet de remonter cette discussion car j'ai le meme probleme. Une diée ?

[Deedee81]

Salut,

Désolé, j'étais en congé.

Grrrr, dommage que quelqu'un de plus calé que moi n'a pas pris le relais

je n'ai pas vraiment compris le principe des champs électriques. Comment accelerent ils les particules ?

Je ne suis pas assez calé pour te décrire des dispositifs tels que les Klystron. Mais au moins je peux donne le principe de l'accélération par champ électrique.

Les particules chargées électriquement, de même signe, se repoussent, de signe opposés, s'attirent.

Le champ électrique est le champ émis pas les particules chargées.

Il suffit donc d'émettre un champ électrique approprié avec des charges électriques pour en accélérer une autre, en la repoussant et en l'attirant.

C'est comme ça que cela fonctionne dans le tube cathodique d'une télévision. Les électrons sont émis par une électrode chauffée. Puis ils sont attirés par une anode chargée positivement. Cette anode est une grille. Ainsi, les électrons, sur leur lancée, ont tendance à souvent passer entre les trous ce qui leur donne l'oppurtunité d'aller toucher l'écran.

Pourquoi la taille du LHC est elle importante ?

Une particule chargée en rotation (et plus généralement accélérée) émet un rayonnement électromagnétique (c'est le principe des antennes radio !). Cela la freine.

Plus la rotation est forte et plus le rayonnement émis est intense.

Il arrive un moment où toute l'énergie fournie pour accélérer la particule est dissipée dans ce rayonnement.

Alors, pour aller encore plus vite, il suffit de diminuer la courbure de la trajectoire. Et on fait ça simplement : en augmentant la taille du cercle dans lequel la particule tourne.