Previous
Next

Q12

El LHC (Large Hadron Collider) és un accelerador de protons que està allotjat en un túnel de 27 km de circumferència entre les fronteres de França i Suïssa. En el mateix túnel abans havia estat LEP (Large Electron-Positron Collider), un accelerador d'electrons i positrons. La velocitat amb què es movien les partícules al LEP i la velocitat amb què els protons al LHC són semblants. Recordeu que me < mp, qe = -qp.

a) Raoneu en quin dels dos casos calen imants més potents.

Si tenim que:

r equals fraction numerator m times v over denominator q times B end fraction space

per al mateix radi de gir, desviar una partícula de massa major (el protó) demana un camp proporcionalment major.

És a dir:

S i space open curly brackets table row cell v subscript p equals v subscript e space space end cell row cell open vertical bar q subscript p close vertical bar equals space open vertical bar q subscript e close vertical bar end cell row cell m subscript p greater than m subscript e end cell end table close curly brackets space l l a v o r s space B subscript p greater than B subscript e


b) Si les partícules giren en el sentit de les agulles del rellotge (mirant l'anell des de sobre), indiqueu en cada cas quina direcció i sentit ha de tenir el camp magnètic.

Cal que la força apunti cap al centre de l'anell. En el cas dels protons caldrà que el camp estigui dirigit cap amunt, en el cas dels electrons ha d'estar dirigit cap avall.

La força magnètica que actua sobre una partícula de càrrega q és

F with rightwards arrow on top equals q times left parenthesis v with rightwards arrow on top cross times B with rightwards arrow on top right parenthesis

En el cas dels protons tenim:



i en el cas dels electrons:



Previous
Next