Пређи на главни садржај

Циклотрон

Ернест Лоренс, амерички физичар и један од челних људи пројекта „Менхетн” који ће од САД начинити суперсилу, је крајем двадесетих година прошлог века размишљао о стварању уређаја за убрзавање честица - акцелератора - тако да буде економичан и по величини и по цени. Његов проналазак је унапредио истраживања у физици честица и донео Нобелову награду.

Видео запис

Уређај сачињавају два магнета између којих су положени дуанти, компоненте начињене од метала у облику латиничног слова D. Оно што у анимацији није приказано је да су дуанти везани за извор електричног поља различитог поларитета:


У процепу између дуаната је присутно електрично поље путем чега честица стиче кинетичку енергију. Након што честица напусти процеп и уђе у дуант дејство електричног поља престаје, али на честицу делује магнетно поље које једино утиче на правац вектора брзине. Након што протекне половина периода кретања дуж криволинијске путање, честица поново долази испред процепа, али је електрично поље променило поларитет тако да се брзина честице изнова увећава у процепу. Током друге половина периода, честица је у другом дуанту и на њу поново делује магнетно поље.
С обзиром да је полупречник путање честице у сразмери са њеном брзином:
r ~ υ
удаљеност честице у односу на средиште циклотрона се увећава током сваког проласка кроз процеп између дуаната.
Период кретања се изражава једначином:
Т = 2·π·r/υ
Ове две релације указују да је период кретања честице у циклотрону сталан, упркос увећању полупречника путање. То је значајно за синхронизацију промене поларитета електричног поља - на почетку се успостави вредност и не постоји потреба да се у даљем току мења. Међутим, ако се честица креће релативистичком брзином синхронизација је нешто сложенија.

Популарни чланци

Феромагнетици, парамагнетици и дијамагнетици

Упрошћена слика електрона у атому приказује ову честицу на начин да се обрће дуж орбитале, око језгра брзином сталне бројне вредности, али и око своје осе (спин). С обзиром да је електрон наелектрисан, током кретања ствара два магнетна поља: једно настаје због кретања око језгра, а друго због обртања око своје осе. Та два магнетна поља одређују магнетни (диполни) моменти- орбитални и спински. Ова величина је својствена и честицама у атомском језгру, али је њихов допринос укупном магнетном моменту атома знатно мањи те није битан за тумачење магнетних особина материјала. Стрелицама су приказани укупни магнетни моменти атома - као збир магнетних момената електрона.


Код материјала који припадају групи дијамагнетика, атоми не поседују магнетни момент (или је веома слаб) када материјал није изложен дејству магнетног поља. Међутим, у магнетном пољу, као што анимација приказује, атоми дијамагнетика стичу магнетне моменте који су усмерени на начин да слабе магнетно поље. Типични представници …

Неколико заблуда о образовању

Учење може да буде забавно и лако Истина је, као што зна свако ко се потрудио нешто да научи, другачија: то је често рударски тежак посао, али се обавља са задовољством. Врло је непоштено доводити младе људе у заблуду док стичу неопходна животна искуства, зато што ће последице бити лоше како на личном плану тако и у друштву. Занимљиво је приметити да свођење учења на забаву код нас постаје популарно у време развоја немилосрдне економске и друштвене конкуренције. Задатак професора је да лепо објашњава и пренесе знање тако да буде свима разумљиво Овакав начин рада ствара рецептивне младе људе, пригушујући природну потребу да истражују свет око себе. До разумевања се понекад не долази тренутно и једноставно. Задатак професора је да:
Помогне младим људима да развију способност размишљања, што се не постиже док држи монолог за катедром, Да утиче на стицање радних навика Негује особеност сваког младог човека и уведе их у градиво свог предмета Образовање је буџетска потрошња, новац ствара привр…

Фарадејев закон електромагнетне индукције

Познаваоци историје развоја физике сматрају да Мајкл Фарадеј припада групи експерименталних физичара чији је допринос развоју цивилизације тешко проценити. Постоји податак да је обавио преко 16000 експеримената, и успешних и оних који то нису били, детаљно образложених цртежима и текстом. Фарадеј је због свог сиромашног порекла завршио свега четири разреда основне школе па математички прикази експерименталних резултата представљају реткост у његовим списима. У раним годинама је радио као разносач новина и књига у родном Лондону. Волео је да чита дела чији садржај је био у вези са природним наукама. Од једног купца књига добија улазницу за предавање хемичара Дејвија, нуди се да буде његов помоћник у лабораторији и тако почиње историја електромагнетизма у физици.  Полазећи од резултата Ерстедовог експеримента, Фарадеј је сматрао да постоји могућност појаве у обрнутом смеру: стварање електричне струје од магнетног поља. На почетку истраживања Фарадеја је збуњивала чињеница да се струја …