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Visualizzazione dei post da novembre, 2021

L'influenza del ciclotrone...

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... nel CINEMA Dalla biografia di E.O. Lawrence si sa che lui partecipò attivamente alla realizzazione della bomba atomica. Relativamente a questo, nel 1946 fu pubblicato un cortometraggio dal nome "Atomic Power" in cui l'inventore del ciclotrone era protagonista.  Rilasciato il 9 Agosto, un anno dopo la seconda guerra mondiale e realizzato dalla compagnia  The March of Time , questo cortometraggio compaiono tutti  gli scienziati e i funzionari che erano stati coinvolti nello sviluppo della bomba atomica. Il film vuole ricreare gli eventi epocali che hanno portato alla distruzione di Hiroshima. Da Einstein che scrive la sua famosa lettera del 1939 al presidente Roosevelt, a Oppenheimer nel centro di controllo di Alamogordo per il primo test della bomba atomica, e altri nomi come Lawrence, Enrico Fermi, Arthur Compton, il film è forse la massima espressione della descrizione di tutti gli avvenimenti avvenuti durante e dopo la guerra. Per la visione del film viene riportato...

L'influenza del ciclotrone...

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… nella quotidianità: FRANCOBOLLO Iniziamo con il seguente post una Rubrica in cui andremo ad analizzare l'influenza del ciclotrone in vari campi della nostra quotidianità, analizzando la nascita e la diffusione di fenomeni legati all'acceleratore di particelle di Lawrence. A partire dalla sua invenzione, il ciclotrone principalmente e in secondo piano il suo inventore hanno influenzato la vita quotidiana e sono diventati protagonisti in molti settori scientifici, storici, filmografici, giornalistici, ecc. Di recente, il Ministero dello Sviluppo Economico ha introdotto un francobollo ordinario appartenente alla serie tematica "le Eccellenze del sapere" dedicato al ciclotrone.  Data di emissione: 16 Giugno 2014 Dettagli francobollo: Il francobollo è stampato dall’Istituto Poligrafico e Zecca dello Stato S.p.A., in rotocalcografia, su carta bianca, patinata neutra, autoadesiva, non fluorescente;  grammatura: 90 g/mq;  prezzo: 0,70€; supporto: carta bianca, autoadesiva...

Bibliografia

Libri e Giornali relativi al Ciclotrone e alla sua influenza Lawrence Ernest O .,  (1952), “ The evolution of the cyclotron” ,  Les Prix Nobel , Stoccolma, Imprimerie Royale, Norsted & Soner, pagine 127-140. Veksler  Vladimir (1945), “ A new method of acceleration of relativistic particles” , Journal of physics, USSR, pp 153-158 . Christofilos - Nicholas, (1956), “ Focusing system for ions and electrons” , US Patent No. 2.736.799 filed March 10. Salvini Giorgio,  (1980), “ Particelle elementari: acceleratori” ,  Enciclopedia del Novecento , Roma, Istituto della Enciclopedia Italiana, pp. 215-238. Bryant, Philip J. - Johnsen, Kiell, (1993) “ The principle of circular accelerators and storage rings” , Cambridge, Cambridge University Press. Focus (26/06/2002), “ Che cos’é un ciclotrone? ”, Mondadori Scienza,  https://www.focus.it/scienza/scienze/che-cose-un-ciclotrone Galileo (2006), “ Un ciclotrone contro il cancro ”, Galileo Servizi Editor...

Il Principio fisico

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  Nel ciclotrone gli ioni sono immersi in un campo magnetico e seguono traiettorie circolari attraverso  due camere di metallo semicircolari chiamate D  (in quanto la loro forma è proprio uguale alla lettera D). Le due camere D sono connesse ad un potenziale oscillante e sono distanziate tra di loro di un valore piccolo chiamato  gap .  Quando gli atomi sono all'interno delle camere semicircolari subiscono solo il campo magnetico e la loro traiettoria è circolare. Nel gap tra le due D vengono accelerati da un campo elettrico e ad ogni semi-giro il campo elettrico tra le D viene invertito. Assumendo con B il campo magnetico e con m la massa: Il tempo necessario a percorrere metà orbita sarà:       La frequenza del potenziale oscillante anche detta frequenza del ciclotrone:     Forza di Lorentz agente:    La velocità aumenta ad ogni semi-giro e il raggio di conseguenza pure. La velocità massima si raggiunge per il valor...

Il campo applicativo

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  Se immaginiamo di voler associare il ciclotrone di Lawrence ad uno specifico campo applicativo ci viene spontaneo orientarci sulla fisica. Lawrence si trovava nell'epoca di massimo splendore della fisica e questo lo aiutò molto per la realizzazione del suo strumento. Albert Eistein aveva da poco pubblicato la sua teoria sulla relatività ristretta (1905), teoria fondamentale per l'inventore del ciclotrone in quanto essa descriveva alcuni eventi che avvenivano ad alte velocità ed energie.  Di pari passo, si iniziava a dare una definizione di atomo e di tutto ciò che lo compone grazie a diversi scienziati. Nel 1897, il fisico inglese  J.J. Thomson  attraverso un esperimento scoprì che la materia era formata da particelle cariche negativamente: gli elettroni. Dedusse, inoltre, che se esistevano le cariche negative, dovevano esistere anche quelle positive (protoni), ma non riuscì bene ad identificarle. Furono  Bohr ,  Schrödinger  ed  Heisenberg ...

Partiamo dalla domanda più semplice: cos'è il CICLOTRONE?

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  ciclotróne   [dall’inglese cyclotron, comp. di cyclo- «ciclo-» e - tron «-trone»] Ciclotrone presente al L.E.N.A.¹  -  Laboratorio Energia Nucleare Applicata   Il Ciclotrone è un acceleratore di particelle elementari cariche elettricamente (protoni, deuterioni e anche atomi di metalli pesanti ionizzati). Queste, grazie all’aiuto di un campo magnetico, raggiungono velocità altissime, anche prossime a quella della luce. L'obiettivo finale è quello di generare uno scontro finale tra particelle stesse accelerate, o contro “bersagli” studiati appositamente, al fine di ottenere altri tipi di particelle e/o rilasci di energia.   Cyclotron (EN/FR) - Zyklotron (DE)  Riferimenti pagina:    L.E.N.A.¹:   Il Laboratorio Energia Nucleare Applicata LENA è un “Centro Servizi Interdipartimentale” dell’Università degli Studi di Pavia che gestisce un reattore nucleare di ricerca, un ciclotrone per la produzione di radioisotopi e altre sorgenti di radiazi...