O ciclotrão é o primeiro acelerador cíclico de partículas inventado por Ernest Lawrence entre 1929-1932 para acelerar partículas a 1 MeV. O ciclotrão usa dois elétrodos em forma de D dentro de uma câmara de vácuo para acelerar partículas em trajetórias espiraladas através de campos elétricos, permitindo compreender melhor a estrutura da matéria.

1. Escola Secundária Dr. Ginestal Machado - Ano lectivo 2009/2010 Física - 12ºD

2. O que é? Objectivo Estrutura Como funciona? Curiosidades… Vídeos

3. O ciclotrão é o primeiro acelerador cíclico de partículas, no qual estas são aceleradas segundo uma trajectória espiral. Foi inventado entre 1929 e 1932 por Ernest Lawrence, físico atómico norte-americano, que o usou em experiências com partículas com 1 MeV.

4. O seu principal objectivo é acelerar partículas de forma a que estas colidam com outras, para melhor compreender a estrutura da matéria.

5. O ciclotrão possui dois eléctrodos com a forma de um "D" , estes são ocos e semicirculares. Estão posicionados numa câmara de vácuo entre os pólos de um íman.

6. O ião é introduzido no centro do aparelho Entra no primeiro semi-círculo com uma certa velocidade com uma trajectória circular e uniforme com um determinado raio; r= Quando sai do primeiro semi-círculo fica sujeito a um campo eléctrico que vai acelerar a partícula, entrando no segundo semi-círculo com maior velocidade , maior raio e mantendo o valor da frequência.

7. Aumento de massa e o efeito relativístico Ao atingirem grandes velocidades, as partículas mais leves ficam mais facilmente sujeitas aos efeitos relativistas. Deixa de haver sincronização entre a frequência do ciclotrão e a frequência com que o campo eléctrico se inverte.

8. Uma maneira de corrigir este efeito é a utilização de partículas mais pesadas. Uma das aplicações mais conhecidas do ciclotrão é a “PET Scan” que é um exame médico que produz uma imagem do interior do nosso corpo.

9. Ciclotrão em funcionamento

10. Trabalho realizado por: André Costa nº4 João Miguel nº12 Tiago Flor nº26 Escola Secundária Dr. Ginestal Machado - Ano lectivo 2009/2010 Física - 12ºD