PRÁTICA DE ENSINO DE FÍSICA MODERNA
Aceleredor Linear
Os aceleradores lineares fazem com que as partículas sigam uma trajetória reta. De uma forma mais detalhada, dentro de uma bomba de vácuo, uma fonte libera partículas eletricamente carregadas com destino ao interior de cilindros ocos sucessivos carregados inicialmente em modo oposto ao das cargas que adentram o seu interior. Os cilindros são alimentados por uma corrente elétrica de alta voltagem e frequência bem elevada, ou seja, quando a fonte emite partículas com carga positiva o primeiro cilindro torna-se fortemente carregado negativamente, atraindo as partículas. Quando elas estiverem na metade do cilindro ele torna-se positivo e elas são repelidas para o segundo cilindro que está carregado negativamente. E isso continua de modo sucessivo, até que as partículas adquiram a aceleração desejada.
Abaixo temos um esquema que representa o acelerador de partículas linear:
Se observarmos no esquema ao lado, os cilindros vão aumentando o tamanho sucessivamente. Você sabe porque isso acontece?
Sabemos, pela Lei de Gauss, que quanto maior área da superfície maior o campo elétrico. Sabemos também, que cargas em movimento geram campo magnético e que uma partícula com carga elétrica, q, movendo-se em um campo B com uma velocidade v, experimenta uma força F, sendo que essa força é diretamente proporcional ao campo elétrico, logo quanto maior a superfície maior é a força exercida sob a partícula e consequentemente maior a sua aceleração.
Uma das vantagens da utilização destes aceleradores, é que as partículas não perdem energia por irradiação como ocorre no aceleradores de partículas circulares.