Acelerador de particulas

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ACELERADOR DE PARTICULAS
Jean Carlo Macancela Grupo 2
Universidad Politécnica Salesiana
jmacancelap@est.ups.edu.ec
Abstract— Esta redacción va dirigido con el fin de realizar un breve estudio sobre los aceleradores de partículas, partes y fundamentos que lo constituyen así como la obtención de conclusiones sobre los resultados obtenidos con esta herramienta de la física además de un ligeroanálisis sobre nuevas teorías que nacen a partir de la experimentación que se realiza con este instrumento.
INTRODUCCION
Este instrumento llamado acelerador de partículas, es de gran importancia para la física como lo es el microscopio para el estudio bacteriológico y su análisis es igual de importante como lo es el análisis de la sangre en la medicina, de una u otra manera una nueva etapa semarco con el descubrimiento del acelerador de partículas que tienen sus inicios alrededor de 1930
Los aceleradores de partículas son instrumentos que utilizan campos electromagnéticos para acelerar las partículas cargadas eléctricamente hasta alcanzar velocidades (y por tanto energías) muy altas, pudiendo ser cercanas a la de la luz. Además estos instrumentos son capaces de contener estaspartículas. Un acelerador puede ser un tubo de rayos catódicos ordinario, formando parte de las televisiones domésticas comunes o los monitores de los ordenadores, hasta grandes instrumentos que permiten explorar el mundo de lo infinitamente pequeño, en búsqueda de los elementos fundamentales de la materia1.
Antecedentes Históricos del Acelerador de Partículas
Continuando con un poco de historia, elacelerador de partículas encuentra sus inicios a fines del siglo 18, cuando el físico francés Henri Becquerel descubre el fenómeno de la radiactividad el cual sería la base para los estudios posteriores del acelerador de partículas.
En el año de 1911, Ernest Rutherford y su equipo utilizaron una fuente de partículas con radiación de tipo alfa como proyectiles para comprobar la estructura de lamaterial propuesta por Thompson.
El resultado sorprendente que se encontró fue que una partícula alfa de cada diez mil era rebotada a ángulos grandes. En un libro de física, Feynman menciona una analogía para recalcar lo sorpresivo de estos resultados y dice: "puede compararse a la sorpresa que tendría una persona que disparara balas con un rifle a una almohada llena de plumas y encontrara quealgunas de las rebotaran hacia él".2
La conclusión a la que llegaría el que está disparando, es que dentro de la almohada además de plumas esta contiene objetos muy masivos tales como balas de cañón. La única forma de explicar los resultados de los experimentos de Rutherford fue la de suponer que la mayor parte de la masa de los átomos de oro, estaba concentrada en un pequeño volumen, al cual se lellamó el núcleo atómico y fue así lo que dio origen al modelo nuclear de los átomos.

Figura 1. Ilustración experimento Rutherford
El estudio del núcleo atómico tanto en el ámbito teórico como experimental dio origen a una nueva rama de la ciencia llamada la física nuclear y el estudio experimental de estos sistemas se hizo inicialmente estudiando las colisiones de los núcleos con proyectilesproducidos por fuentes radiactivas. Las limitaciones que tuvieron los primeros físicos nucleares, eran que disponían de pocas fuentes radiactivas y también estas eran poco intensas, por lo que los experimentos eran muy largos y tediosos. Otra limitación fue que los experimentadores no podían seleccionar el tipo de proyectil y su energía tampoco la podían variar adecuadamente.
La necesidad dedisponer de instrumentos para generar proyectiles con los cuales el experimentador pudiera controlar el tipo de partícula (protones, deuterones, alfas, etc.) así como su energía y flujo de estos (corriente eléctrica) fue lo que originó el invento de esos instrumentos a los cuales se les llamó aceleradores de partículas.3
Acelerador de Partículas: Constitución, Tipos y Principios físicos
¿Que es...
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