El acelerador lineal

Actividades

El applet simula el funcionamiento de un pequeño acelerador lineal que consta de cinco etapas. La primera porción de tubo (señalada con 1) tiene una longitud de 5 cm, los demás tubos tienen una longitud creciente cuyos valores son

Los tubos pares e impares están conectados a una fem alterna, pero tienen polaridad opuesta. El potencial de los tubos dibujados en color rojo es positivo, mientras que es negativo en los dibujados en color azul. Un ión positivo se acelera en el sentido del campo, cuando pasa desde un tubo con potencial positivo (rojo) a otro a potencial negativo (azul). La flecha que aparece cuando la partícula pasa de un tubo al siguiente indica la magnitud de la fuerza sobre la partícula.

En la parte inferior del applet tenemos dos gráficas.

La gráfica de la derecha indica la energía que va adquiriendo la partícula. Se toma como unidad la energía 2qV0, es decir, la que adquiere la partícula cuando pasa de la fuente (tubo cero) al primer tubo. La máxima energía que adquiere la partícula es de 5 unidades o bien, 5·2qV0

La gráfica de la izquierda, representa la fem alterna en función del tiempo. La recta vertical de color rojo representa el valor del potencial que tienen los tubos de color rojo en un instante determinado, y la recta de color azul representa el mismo valor pero de signo contrario para los tubos dibujados en color azul. Ambos están en oposición de fase.

Se introduce

  • La carga del ión, siempre positiva, en unidades de la carga del electrón, 1.6 10-19 C,.en el control de selección titulado carga.
  • La masa del ión, en unidades de masa atómica (u.m.a.) 1.67 10-27 kg, en el control de edición titulado Masa.
  • La amplitud V0 en voltios, en el control de edición titulado d. de potencial
  • El periodo de la fem en microsegundos (1μs=10-6 s), en el control de edición titulado Periodo fem

Se pulsa el botón titulado Empieza.

Se puede parar la animación en cualquier momento pulsando el botón titulado Pausa, y se reanuda pulsando el mismo botón titulado ahora Continua. Se observa el movimiento del ión paso a paso pulsando el botón titulado Paso.

ThomsonApplet aparecerá en un explorador compatible con JDK 1.1.