تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
HIGH-SPEED PARTICLES
المؤلف: S. Gibilisco
المصدر: Physics Demystified
الجزء والصفحة: 543
14-11-2020
1579
HIGH-SPEED PARTICLES
You’ve heard expressions such as electron rest mass, which refers to the mass of an electron when it is not moving relative to an observer. If an electron is observed whizzing by at relativistic speed, it has a mass greater than its rest mass and thus will have momentum and kinetic energy greater than is implied by the formulas used in classical physics. This fact, unlike spatial distortion, is more than mere fodder for “mind experiments.” When electrons move at high enough speed, they attain properties of much more massive particles and acquire some of the properties of x-rays or gamma rays such as are emitted by radioactive substances. There is a name for high-speed electrons that act this way: beta particles.
Physicists take advantage of the relativistic effects on the masses of protons, helium nuclei, neutrons, and other subatomic particles. When these particles are subjected to powerful electrical and magnetic fields in a device called a particle accelerator, they get moving so fast that their mass increases because of relativistic effects. When the particles strike atoms of matter, the nuclei of those target atoms are fractured. When this happens, energy can be released in the form of infrared (IR), visible light, ultraviolet (UV), x-rays, and gamma rays, as well as a potpourri of exotic particles.
If astronauts ever travel long distances through space in ships moving at speeds near the speed of light, relativistic mass increase will be a practical concern. While their own bodies won’t seem to be more massive from their own point of view and the things inside the ship will appear normal to them, the particles whizzing by outside will become more massive in a real and dangerous way. It is scary enough to think about what will happen when a 1-kg meteoroid strikes a space ship traveling at 99.9 percent of the speed of light. However, that 1-kg stone will mass more than 22 kg when u = 0.999. In addition, every atom outside the ship will strike the vessel’s “prow” at relativistic speed, producing deadly radiation of the same sort that occurs in high-energy particle accelerators