Como é o processo de acelerar partículas?

Para conseguirmos "observar" as partículas, precisamos fazer com que elas tenham altas energias. Para isso, colocamos as partículas em equipamentos que chamamos de aceleradores de partículas. Eles podem ser de vários tipos: lineares ou circulares.

Em ambos faz-se experiências de colisões. Nos aceleradores lineares, colidem-se partículas com um alvo fixo e nos aceleradores circulares, injeta-se dois feixes de partículas em sentidos opostos e quando estes atingem a velocidade desejada (velocidade próxima a da luz no vácuo), promove-se a colisão destes dois feixes.

O LHC (Large Hadron Collider - Grande colisor de hádrons em português) é um acelerador circular, que tem 27 km de extensão. Porém antes das partículas serem injetadas no LHC elas passam por outros aceleradores, o linear (LINAC 2 - onde começa o processo todo, como falei no post anterior), depois passam pelo Booster, que é circular, depois passam pelo PS e SPS, outros aceleradores circulares com raios maiores que o Booster e só depois é que o feixe é dividido em dois e injetado no LHC. Veja um esquema:

Abaixo tem um simulador para vocês brincarem um pouco:




http://www.hep.ucl.ac.uk/masterclass/Acc_sim2/simulator.html



Vocês devem apertar a tecla START para começar, depois INJECT ELECTRONS. Aí depois de injetar vocês devem segurar a tecla ACCELARATE para acelerar até 100%. Quando estiver pronto, deve-se clicar na tecla TRANSFER para transferir os elétrons para o LHC. Depois faz-se a mesma coisa para os pósitrons (INJECT POSITRONS) e acelerá-los até 100% e depois tranferir para o LHC.

Depois disso tudo, deve-se acelerar novamente os dois feixes e por fim clicar em COLLIDE, para colidir os dois feixes.

Esta é só uma simulação, está faltando alguns dos aceleradores que eu falei, como o  Booster e o PS, e além disso, no LHC aceleram-se prótons ao invés de eletrons e pósitrons. Os prótons são hádrons, por isso o LHC é o grande colisor de hádrons.

Abraços

Comentários

  1. Legal o joguinho.. rsrsrs, Mais professora, pra colidir as particulas sempre vai ter que ter um elétron e outra particula?? tipo.. nesse jogo tem o exemplo de colidir elétron e próton.. não pode ser elétron e nêutron?? ou próton e nêutron?

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  2. Olá Rafael!
    Então, nesta simulação são utilizados elétrons e pósitrons (não prótons). O pósitron é a anti-matéria dos elétron, tem quase todas as mesmas propriedades do elétorn, mas possui carga oposta (positiva). Vamos falar de anti-matéria mais adiante também.
    Com relação aos experimentos do LHC, são feitas colisões próton-próton ou entre íons de Chumbo (Pb), pois são colisões mais energéticas e o LHC tem capacidade de fazer estes tipos de colisões.
    Não se acelera nêutrons, pois são partículas neutras, o que dificulta o processo de aceleração por campos elétricos e curvatura da trajetória por campos magnéticos. Calma que tudo isso vai ser falado mais adiante ok?!
    Com relação a colisões de elétron com próton, não sei se é tão vantajoso quanto de próton com proton por conta da energia menor. Espero ter ajudado!

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  3. Gostamos muito, e como a professora já havia dito, o blog é de fácil entendimento, as fotos estão lindas, espero que essa experiencia tenha sido ótima!

    Beijos Maiani e Ketlyn.

    LINDAAAA!

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  4. Professora a explicação ta muito boa,acho que as vezes o fato de existir uma imagem explicando fica até mais fácil do que aprender ouvindo...
    Giulia Orsi 2A

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  5. Este comentário foi removido pelo autor.

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  6. Eu achei super bacana esse processo e como ja falaram as fotos ajudaram a entender melhor
    Joice 1D

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