* Campi magnetici: Il sincrotrone utilizza forti campi magnetici per piegare il percorso delle particelle caricate in un percorso circolare o quasi circolare. Questa forza di flessione assicura che le particelle rimangono confinate all'interno dell'anello dell'acceleratore.
* Campi elettrici: I campi elettrici vengono applicati lungo il percorso delle particelle. Questi campi forniscono la forza necessaria per accelerare le particelle a velocità più elevate.
Ecco come funziona in dettaglio:
1. Iniezione iniziale: Le particelle vengono prima iniettate nel sincrotrone a energie relativamente basse.
2. Guida magnetica: Quando le particelle entrano nell'anello, sono guidate dai campi magnetici, costringendole a seguire un percorso circolare.
3. Accelerazione elettrica: I campi elettrici sono applicati in sezioni specifiche dell'anello, chiamate cavità a radiofrequenza . Queste cavità creano campi elettrici oscillanti che accelerano le particelle ogni volta che passano.
4. Aumentare il campo magnetico: Man mano che le particelle guadagnano energia, la loro velocità aumenta. Per tenerli sullo stesso percorso circolare, la resistenza del campo magnetico viene gradualmente aumentata in sincronia con l'energia della particella.
5. Energie elevate: Questo processo di accelerazione e piegazione delle particelle continua fino a raggiungere energie estremamente elevate, spesso vicine alla velocità della luce.
Punti chiave:
* Il design del sincrotrone consente un'accelerazione continua, a differenza degli acceleratori lineari.
* L'uso di campi magnetici per piegare il percorso delle particelle è cruciale per raggiungere elevate energie.
* Il sincrotrone è un potente strumento per la ricerca in vari campi, tra cui la fisica delle particelle, la scienza dei materiali e la medicina.