* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

У a = v 2/R. С угловой скоростью ω ускорение точки в этом случае связано соотношением a = ω2R. Ускорение точки входит во второй закон Ньютона (см. Ньютона законы) и является мерой действующих на точку сил. Зная размеры изучаемого объекта, легко оценить энергию пробных частиц, необходимую для его изучения. Всякая частица обладает волновыми свойствами. Длина волны частицы λ зависит от её импульса р и даётся формулой де Бройля: УСКОРЕ´НИЕ СВОБО´ДНОГО ПАДЕ´НИЯ, см. Свободное падение тел. УСКОРИ´ТЕЛИ ЗАРЯ´ЖЕННЫХ ЧАСТИ´Ц, установки для получения заряженных частиц (электронов, протонов, атомных ядер, ионов) больших энергий с помощью ускорения их в электрическом поле. При больших энергиях они могут использоваться для физ. исследований, в промышленности и медицине. При сравнительно низких энергиях ускоренные частицы используют, напр., для получения изображения на экране телевизора или электронного микроскопа, генерации рентгеновских лучей, разрушения раковых клеток, уничтожения бактерий. При ускорении заряженных частиц до энергий, превышающих 1 МэВ, их используют для изучения струкЭлектромагнит Траектория частиц Дуанты Схема ускорителя циклотрона туры микрообъектов (напр., атомных ядер) и природы фундаментальных сил. В этом случае ускорители заряженных частиц выполняют роль источников пробных частиц, зондирующих изучаемый объект. Коллимированный пучок пробных частиц от ускорителя направляют на исследуемую тонкую мишень, содержащую, напр., ядра какого-либо хим. элемента, и рассеянные мишенью пробные частицы или другие продукты их взаимодействия с ядрами мишени регистрируют детектором или системой детекторов. Анализ результатов эксперимента даёт сведения о природе взаимодействия и структуре исследуемого объекта. Необходимость использования ускорителей для исследования таких микрообъектов, как атомные ядра и элементарные частицы, обусловлена следующим. Во-первых, атомные ядра и элементарные частицы занимают очень малые области пространства и проникновение в эти области требует высокой разрешающей способности (а значит, и энергии) зондирующего пучка, обеспечивающей взаимодействие отдельной пробной частицы с отдельным микрообъектом. Во-вторых, чем меньше микрообъект, тем он прочнее и проведение экспериментов с перестройкой или разрушением внутренней структуры такого объекта также требует всё большей энергии. Здесь h, ћ — Планка постоянные, T — кинетическая энергия частицы, а 1 фм = 10–13 см. В эксперименте по рассеянию структура объекта становится «видимой» (посредством, напр., дифракции дебройлевских волн), если длина волны де Бройля сравнима или меньше размера (радиуса) объекта R, т. е. при λ ≤ R. При использовании в качестве зондирующих частиц электронов внутрь ядра можно «заглянуть», если энергия электрона будет превышать 100 МэВ. Для наблюдения структуры нуклона энергия электрона должна уже исчисляться гигаэлектронвольтами (1 ГэВ= 109 эВ). Ускорители различаются типом ускоряемых частиц, характеристиками пучка (энергией, интенсивностью и др.), а также конструкцией. Наиболее распространены ускорители электронов и протонов, поскольку пучки этих частиц проще всего получить. В современных ускорителях, предназначенных для изучения элементарных частиц, могут ускоряться античастицы (позитроны, антипротоны) и для многократного роста эффективности использования энергии частиц их пучки в ряде установок, называемых коллайдерами, после завершения ускорительного цикла сталкиваются (встречные пучки). Любой ускоритель конструктивно состоит из трёх частей — системы, где «изготавливаются» ускоряемые частицы (инжектор), ускорительной системы, где низкоэнергичные частицы от инжектора (обычно сформированные в виде локализованных в пространстве сгустков) увеличивают в высоком вакууме энергию до проектной, и системы транспортировки (вывода) пучка к экспериментальной установке. Условно с точки зрения траектории, по которой частицы двигаются в процессе ускорения, ускорители можно разбить на два класса — линейные (и прямого действия) и циклические. В линейных ускорителях частицы в процессе ускорения двигаются прямолинейно, а в циклических — либо по одной и той же замкнутой траектории, многократно проходя одни и те же ускоряющие Ускоритель 575