acelerador de partículas

Tema: Acelerador de Partículas
INTRODUCCIÓN
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 se marco con el descubrimiento del acelerador de partículas que tienen susinicios 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 estas partículas. Un acelerador puede ser un tubo de rayos catódicos ordinario, formandoparte 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 materia
ANTECEDENTES HISTÓRICOS DEL ACELERADOR DE PARTÍCULAS
Continuando con un poco de historia, el acelerador de partículas encuentra sus inicios a fines del siglo 18, cuando elfísico 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 la material propuesta por Thompson.
El resultado sorprendente que se encontró fueque 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 que algunas de las rebotaran hacia él.
La conclusión a la que llegaría el que estádisparando, 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 le llamó el núcleo atómico y fue así lo que dio origen al modelo nuclear de losátomos.

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 proyectiles producidos por fuentes radiactivas. Las limitaciones que tuvieron los primeros físicos nucleares, eran que disponían de pocasfuentes 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 de disponer 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.
PRINCIPIOS FÍSICOS
Como toda gran maquina eléctrica, el acelerador de partículas tiene sus fundamentos teóricos, en el caso del acelerador, los más relevantes se hallan en el ámbito de la física, siendo un pocomás específicos, existe una ecuación en la cual se fundamenta todo el estudio y análisis de los aceleradores y en el cual nos centraremos. Esta ecuación no es más que la desarrollada por Albert Einstein y es la siguiente:
Einstein en su teorema de la relatividad nos dice que "La masa es una forma de energía". A partir de esta teoría, nacen dos nuevos conceptos que ya se han podido comprobar...