Luận văn tốt nghiệp đại học: Tìm kiếm đơn cực từ - Cở sở lý thuyết và thực nghiệm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ  TÁC GIẢ: NGUYỄN THỊ NGỌC HẰNG ĐỀ TÀI LUẬN VĂN: TÌM KIẾM ĐƠN CỰC TỪ: CỞ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC TP. HỒ CHÍ MINH – NĂM 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ  TÁC GIẢ: NGUYỄN THỊ NGỌC HẰNG ĐỀ TÀI LUẬN VĂN: TÌM KIẾM ĐƠN CỰC TỪ: CỞ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM NGÀNH : SƯ PHẠM VẬT LÝ MSSV: K33102017 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TSKH. LÊ VĂN HOÀNG TP. HỒ CHÍ MINH – NĂM 2011 LỜI CẢM ƠN Trước tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Lê Văn Hoàng, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Tôi xin gởi lời tri ân đến quý thấy cô Khoa Vật Lý – Trường ĐHSP. TP. HCM đã tận tình giảng dạy, trạng bị những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt những năm học vừa qua. Sự tận tụy của thầy cô là tấm gương để tôi suốt đời noi theo và phấn đấu cho sự nghiệp giáo dục. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến tất cả bạn bè đã giúp đỡ, động viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình làm luận văn cũng như những năm tháng trên giảng đường đại học. Cuối cùng tôi không thể thể hiện hết sự biết ơn của tôi đối với gia đình, ba, mẹ, các anh chị đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cả về vật chất lẫn tinh thần giúp tôi vững tâm học tập trong suốt những năm học đại học cũng như trong suốt thời gian tôi làm luận văn. Xin gửi lời chúc sức khỏe đến thầy cô, gia đình và bạn bè. TP. Hồ Chí Minh, ngày 29-4-2011 Nguyễn Thị Ngọc Hằng MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN........................................................................................................2 0T2 ỤC LỤC2T0 ..............................................................................................................3 0T2 ANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.......................................................................5 02T ANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ...............................................................................6 2T ANH MỤC CÁC BẢNG THỐNG KÊ.............................................................10 T0 ỜI MỞ ĐẦU......................................................................................................11 2T hương 1: Lý thuyết đơn cực từ02T ..........................................................................14 02T .1 Lịch sử đơn cực từ......................................................................................14 T02 .2 Đơn cực từ Dirac.......................................................................................17 T2 .3 Những động lực vật lý để tìm kiếm đơn cực từT20 .........................................22 1.3.1 Sự tồn tại của đơn cực từ giải thích sự lượng tử hóa của điện tích20T ...22 20T .3.2 Hệ phương trình Maxwell mở rộng đối xứng với đơn cực từ0T2 ............24 20T .3.3 Đơn cực từ trong lý thuyết thống nhất lớn..........................................25 T0 .4 Đặc tính của đơn cực từ20T .............................................................................28 20 .4.1Khối lượng đơn cực từ02T .........................................................................28 1.4.2 Phản ứng của đơn cực từ trong từ trườngT02 ...........................................32 02T .4.3 Phản ứng của đơn cực từ với vật chất0T2 .................................................33 2T0 .5 Kĩ thuật tìm kiếm đơn cực từT02 .....................................................................34 02 .5.1 Máy dò cảm ứng siêu dẫnT20 ...................................................................34 02 .5.2 Máy dò ion hóa20T ...................................................................................36 2T0 .5.3 Máy dò dấu vết hạt nhân (NTD)0T2 ........................................................38 T20 hương 2: Tìm kiếm đơn cực từ trong tự nhiênT20 .................................................42 T0 .1 Đơn cực từ GUT.........................................................................................42 20 .1.1 các giới hạn tìm kiếm trong vật lý thiên văn và vũ trụ.02T ......................43 T2 .1.2 Tìm kiếm đơn cực từ bị giữ trong vật chấtT20 .........................................45 0T .1.3 tìm kiếm đơn cực từ trong các bức xạ vũ trụT20 ......................................46 T02 .2 Một thể hiện của đơn cực từ trong môi trường vật chất đông đặcT02.............54 Chương 3: tìm kiếm đơn cực từ trong máy gia tốc20T ..............................................62 02 .1 Lý thuyết tạo ra đơn cực từ trong máy gia tốc và tính toán các mặt cắt0T2 ....64 T2 .2 mô hình thí nghiệm gián tiếp:2T0 ....................................................................69 T2 .3 Mô hình thí nghiệm trực tiếp:2T0 ....................................................................74 2T0 .4 Thí nghiệm tìm kiếm đơn cực từ ở tương lai0T2 .............................................77 20 .4.1 Thí nghiệm MoDAL tại LHC [19] .....................................................77 T2 .4.2 Dự tích tìm kiếm các đơn cực từ tại Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) [20]..................................................................................................79 02T ẾT LUẬN..........................................................................................................81 20 ÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................83 ... - tailieumienphi.vn