Collisionneur
Collisionneur
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Introduction

Un collisionneur est un type d'accélérateur de particules mettant en jeu des faisceaux dirigés de particules élémentaires.

Les collisionneurs se répartissent en accélérateurs circulaires et accélérateurs linéaires.

Explication

En physique des particules (La physique des particules est la branche de la physique qui étudie les constituants élémentaires de la matière et les rayonnements, ainsi que leurs...), pour en savoir davantage sur les particules élémentaires on accélère ces dernières jusqu'à ce qu'elles atteignent une énergie cinétique (L'énergie cinétique (aussi appelée dans les anciens écrits vis viva, ou force vive) est l’énergie que possède un corps du fait de son mouvement. L’énergie...) élevée et on les fait entrer en collision (Une collision est un choc direct entre deux objets. Un tel impact transmet une partie de l'énergie et de l'impulsion de l'un des corps au second.) avec d'autres particules. A un niveau d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) suffisamment élévé, une réaction se produit qui transforme les particules initiales en d'autres particules. Leur détection donne un aperçu de la physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens...) mise en jeu.

Ces expérimentations se font selon deux montages :

  • Le montage à cible fixe : on accélère un faisceau de particules (les projectiles) au moyen d'un accélérateur de particules (Les accélérateurs de particules sont des instruments qui utilisent des champs électriques et/ou magnétiques pour amener des particules chargées...) et, en guise de partenaire de collision, on place une cible fixe sur le chemin du faisceau.
  • Le montage à collisionneur : on accélère deux faisceaux de particules et on dirige les faisceaux l'un contre l'autre de façon à ce que les particules entrent en collision en venant de directions opposées.

Le montage à collisionneur (Un collisionneur est un type d'accélérateur de particules mettant en jeu des faisceaux dirigés de particules élémentaires.) est plus difficile à construire mais a un grand avantage : selon la relativité restreinte (On nomme relativité restreinte une première version de la théorie de la relativité, émise en 1905 par Albert Einstein, qui ne considérait pas la question des...), l'énergie d'une collision inélastique entre deux particules arrivant l'une sur l'autre à une vitesse (On distingue :) donnée (Dans les technologies de l'information, une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction, d'un...) n'est pas simplement quatre fois plus élevée que dans le cas d'une particule au repos (comme ce serait le cas en physique non relativiste), elle peut être plus élevée de plusieurs ordres de grandeur si la vélocité (VéloCité est un service de prêt gratuit mis en place par la ville d'Angers qui fournit aux personnes qui habitent ou travaillent à Angers des bicyclette aux couleurs de la ville.) de collision est proche de la vitesse de la lumière (La vitesse de la lumière dans le vide, notée c (pour « célérité », la lumière se manifestant macroscopiquement...).

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