在地下700米的物理课!省实江门DSE班探访中微子实验室
2025-12-01 13:59
发布于中国香港
10 月 16 日,省实江门DSE班的学生走出教室,前往在开平市地下700米的中微子实验室,用一场沉浸式的实地探访,解锁微观粒子世界的奥秘,也让 “科学探索” 有了更鲜活、更深刻的模样。
课前准备:理论铺垫,问题引领
在前往实验室之前,物理老师在课堂上为同学们详细讲解了中微子的基本概念以及实验室的探测原理。


课堂上老师精心设计了一系列探究问题,引导大家在后续的实地参观中主动寻找答案。带着满满的求知欲,同学们对这场地下探险充满了期待。

深入地下开展物理课堂
经过一个多小时的车程,学生们抵达了中微子实验室。在进入地下区域前,大家先通过纪录片全面了解了实验室的建设背景与科研使命,讲解老师详细说明了游览路线和安全注意事项,为接下来的探秘之旅做好充分准备。

进入地下700米要乘坐轨道小火车进入,让人有种坐过山车的即视感。

抵达地下核心区域后,巨大的中微子探测器实验室瞬间吸引了所有人的目光。尽管正在运行的探测器处于密封状态,无法窥见其内部构造,但宏伟的实验室规模依然让同学们发出阵阵赞叹。

讲解老师围绕探测器的作用、构成以及实验的重大意义展开详细讲解,将抽象的物理知识与眼前的科研设备相结合,让大家对中微子研究有了更直观的认识。


中微子是什么?
可能有同学会问,中微子究竟是何方神圣?作为构成物质世界的 12 种基本粒子之一,中微子不带电、质量极轻,以接近光速运动,且穿透力极强,能轻松穿越地球或太阳,这也使得它的探测成为世界性难题。宇宙中充斥着大量中微子,它们来自核反应、超新星爆发等多种过程,是解开宇宙奥秘的重要 "钥匙"。

探测到的一个反应堆中微子事例
中微子探测器的构成
江门中微子实验将建造一个有效质量为 2万吨的低本底、高透明度的球形液体闪烁体探测器,称为中心探测器。中心探测器浸泡在圆柱形的水池中(灌装有4.08万吨高纯水)。水池兼做水切伦科夫探测器和天然放射性屏蔽体。水池顶部为约1000平方米 的宇宙线径迹探测器。本实验的探测器研制有四大技术挑战:世界最大的有机玻璃容器(直径35.4 米),世界最高探測效率的光电倍增管(国产微通道板型光电倍增管的探测效率>30%), 世界最透明的液体闪烁体(衰减长度>20米),以及极低的探测器放射性本底。

结束核心探测器的参观后,同学们来到高纯水实验室。

在这里,讲解导师详细介绍了实验所需的高纯水和闪烁体的来源,揭秘了这些特殊材料如何为中微子探测提供保障。


同学们认真聆听、积极提问,将课堂上的理论知识与实地观察到的科研细节相互印证,进一步加深了对实验原理的理解。


此次中微子实验室实践活动,让省实江门DSE 班的同学们跳出了传统课堂的框架,在真实的科研场景中感受物理学科的魅力。

从课前的知识储备到实地的探索求证,从对尖端设备的震撼到对科研精神的敬佩,希望每一个环节都能在同学们心中埋下一颗科学探索的种子。
声明: 本文内容为必威Betway中文版号作者发布,不代表必威中文官网首页网站的观点和立场,本平台仅提供信息存储服务。
访校团
最新评论