O síncrotron pode acelerar partículas carregadas em altas velocidades porque compensa o aumento da energia?
Essa é uma boa pergunta! Embora seja verdade que um síncrotron acelera partículas carregadas em velocidades muito altas, isso não o faz "compensando o aumento da energia".
Aqui está o porquê:
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A função principal de Synchrotron é dobrar o caminho das partículas carregadas. Os campos magnéticos dentro de um síncrotron são projetados para manter as partículas em movimento em um caminho circular.
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A energia é adicionada às partículas através de uma cavidade de radiofrequência (RF). Esta cavidade é uma estrutura especialmente projetada que cria um campo elétrico oscilante. À medida que as partículas passam pela cavidade, elas são aceleradas por esse campo.
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A força do campo magnético aumenta continuamente. Isso é feito para manter o caminho das partículas dentro do síncrotron à medida que elas ganham velocidade e energia.
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O aumento de energia é devido ao trabalho realizado pela cavidade de RF. A cavidade de RF está constantemente adicionando energia às partículas, fazendo com que elas acelerem.
Então, o Syncrotron não compensa o aumento de energia; Adiciona ativamente energia às partículas. O campo magnético serve para orientar as partículas em um caminho circular à medida que ganham energia, possibilitando a obtenção de velocidades extremamente altas.
Pense desta maneira:
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A cavidade de RF é como o motor de um carro, adicionando energia para acelerar o carro. *
O campo magnético é como o volante, guiando o carro em um círculo. Juntos, esses componentes permitem que os síncrotrons acelerem partículas carregadas para acelerar a velocidade da luz.