El Acelerador Lineal
Esta experiencia consistir‡ en la medici—n de energ’a y tiempo de una part’cula situada en un acelerador lineal. El acelerador lineal tambiŽn llamado LINAC (linear accelerator) es un tipo de acelerador que le proporciona a la part’cula subat—mica peque–os incrementos de energ’a cuando pasa a travŽs de una secuencia de campos elŽctricos alternos. Su estructura es la siguiente:
Est‡ constituido por un tubo muy largo dividido en porciones de longitud variable. Las secciones alternas del tubo se conectan entre s’ y se aplica una diferencia de potencial oscilante entre los dos conjuntos. En la figura, el potencial de las porciones de tubo de color rojo es positivo y el de las de color azul es negativo.
La aplicaci—n que utilizaremos para realizar las mediciones es la siguiente, la cual tendr‡ varios par‡metros variables que podremos ajustar:
Estos par‡metros ser‡n [entre corchetes los predefinidos]:
á La carga del i—n, siempre positiva, en unidades de la carga del electr—n, 1.6 á 10-19 C [4 C].
á La masa del i—n, en unidades de masa at—mica (uma) 1.67 10-27 kg [4.0 uma].
á La amplitud V0 en voltios [100 V].
á El periodo de la fem en microsegundos (10-6s) [0.72 ms].
De este modo he realizado dos mediciones distintas ajustando los datos como los predefinidos, solamente variando la carga de la part’cula. El tiempo que mediremos ser‡ en el momento de cambio de sector. As’, los resultados de tiempo y energ’a que he obtenido variando la carga de 2 a 4 C han sido:
á Carga = 2 C:
|
N¼ Sector |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Tiempo (ms) |
0.37 |
0.73 |
1.09 |
0.45 |
1.81 |
|
Energ’a (V) |
400 |
798.5 |
1197.0 |
1595.4 |
1993.9 |
á Carga = 4 C:
|
N¼ Sector |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Tiempo (ms) |
0.25 |
0.54 |
0.89 |
1.3 |
1.71 |
|
Energ’a (V) |
800 |
1314.2 |
1314.2 |
1244.5 |
1518.1 |
Nota: Los dibujos y resultados de esta experiencia se encuentran en la direcci—n:
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/movimiento/lineal/lineal.htm