Ciclotron didáctico demostrativo (reload)


Antes de empezar con el experimento quiero darles una idea de que es un ciclotrón  y para que sirve, desde 1930 con la invención del generador de Van Der Graaff los físicos han tratado de acelerar partículas cargadas para hacerlas chocar entre ellas o contra blancos sobre todo para estudiar la composición interna de esas partículas, cuando dos estas chocan a esas altísimas velocidades se generan un a cantidad de otras partículas mas exóticas que son la curiosidad de los cientificos y se ha abierto una núeva página de la fisica que es el llamado modelo estandar  donde se estudian las interacciones fundamentales  y su relación con estas partículas, seguramente habrán oído hablar del boson de Higgs  que es una partícula de estas cuya existencia fue confirmada en 2012 por los estudios que se realizan en el gran colisionador de hadrones  del CERN.

modelo standard

acelerador con vdg

Las partículas empezaron siendo aceleradas por diferencia de potencial, voltajes, pero manejar tensiones del orden de los megavoltios no es moco de pavo, asi fue que se inventó el ciclotón donde se combinaba una tensión alterna, radiofrecuencia, con un potente campo magnético, asi la partícula se inyecta en un dispositivo que esta formado por dos semicírculos huecos llamados Ds, estos semiciculos estan sometidos a un potente campo magnético constante, de esta forma la partícula al pasar de una D a la otra recibe una aceleración extra y como el campo es constante la partícula qe cada vez lleva mas energía se va abriendo describiendo una especie de espiral, después de unas 100 vueltas sale con una enorme energía, esto esta muy bueno porque no se requieren tensiónes muy altas para acelerar partículas de hecho en el laboratorio del CERN hay dos parientes del ciclotron que se llaman sincrotrones.

Cyclotron_patent

sps

Bueno ahora vamos al experimento

Materiales necesitamos

Una tulipa de luz o una ensaladera de unos 15 a 20 cm de diámetro

Papel aluminio

Una pelotita de ping pong

Tinta china

Cemento de contacto

Una fuente de alta tensión, usaré en este caso una máquina electrostática la maquina de winshurst, es casera, en su dia explicaré como hacerla, y también probaré con una fuente de alta tensión que usé en el experimento del levitador o lifter.

CIMG3551

Para empezar cortamos unas tiras de papel aluminio de 1 cm de ancho y unos 30 de largo a dos de ellas las pegamos en cruz  pasando por el centro de la base de la tulipa. Y en cada cuadrante justo a la mitad pegamos otra cinta dejando un espacio de 1,5 cm entre el centro y la punta, estas tiras tienen que seguir hacia el lado exterior de la tulipa mas o menos 2 cm, luego por la parte exterior pegamos otra cinta de aluminio que haga contacto con los 4 sectores.

A la pelota de ping pong la pintamos con tinta china para hacerla conductora

Listo, colocamos en el centro algo cilindrico de plástico y la pelota de ping pong,  y le damos tensión con la winshust
CIMG3539

Ahora probamos con la fuente del lifter

Por supuesto el mecanismo de aceleración de esta pelota es por atracción repulsión y el giro no lo da un campo magnético como en los ciclotrones sino la forma de la tulipa.

Bueno amigos eso fue todo, maniata arriba y suscribirse que es gratis, saludos y hasta la próxima.

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