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 igual fracción numerador m por v entre denominador q por B fin fracción espacio

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

És a dir:

S i espacio abrir llaves tabla fila celda v subíndice p igual v subíndice e espacio espacio fin celda fila celda abrir barra vertical q subíndice p cerrar barra vertical igual espacio abrir barra vertical q subíndice e cerrar barra vertical fin celda fila celda m subíndice p mayor que m subíndice e fin celda fin tabla cerrar llaves espacio l l a v o r s espacio B subíndice p mayor que B subíndice 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 con flecha derecha encima igual q por paréntesis izquierdo v con flecha derecha encima multiplicación en cruz B con flecha derecha encima paréntesis derecho

En el cas dels protons tenim:



i en el cas dels electrons: