粒子物理学
粒子碰撞与弯曲径迹
用 r = p/(|q|B) 联系轨道半径、动量和磁场，并考虑成对产生中的能量与动量守恒。
器材
- 带均匀磁场的虚拟云室
- 碰撞能量可调的电子与正电子束
- 径迹半径刻度与动量读数
实验步骤
设置探测器磁场
真实探测器中，采集事件前先确认磁场极性并测绘 B。选取中央均匀区域并记录场强；简单估算半径时不应使用该区域以外的径迹。
记录一次碰撞事件
选择电子—正电子事件，沿多个探测点追踪每个出射带电粒子。为各投影径迹拟合圆，记录弯曲方向、半径及不确定度。
比较曲率与碰撞能量
在不同束流能量下重复，再改变 B。用 p = |q|Br 估算横向动量（真实数据需进行单位换算），检查异号电荷向相反方向弯曲；并讨论若不考虑守恒定律和相互作用背景，仅凭两条径迹不能断定发生了成对产生。
模拟
实验历史
1932年，卡尔·安德森通过宇宙射线径迹的云室照片鉴认出正电子。它在磁场中的弯曲表明该粒子质量与电子相同但带正电，这是反物质的首个直接证据。唐纳德·格拉泽后来发明了气泡室；更早的威尔逊云室使电离粒子的径迹可见。
现代加速器让粒子束发生碰撞，并使用多层探测器而非单一云室。电子—正电子碰撞在可用能量和量子数允许时可产生其他粒子；成对产生必须遵守能量、动量和电荷守恒。测量弯曲仍是确定带电粒子动量和电荷符号的核心方法。