1

2 puntos

Part comuna

El sincrotrón Alba es una instalación de investigación que utiliza luz generada por electrones acelerados para analizar las propiedades y la estructura de la materia. Las principales cualidades de esta radiación son un amplio espectro, una intensidad elevada y un brillo extraordinario. Para acelerar los electrones se utilizan campos eléctricos y magnéticos. El esquema muestra un modelo muy simplificado de funcionamiento: al comienzo del proceso se generan electrones que se aceleran en un acelerador lineal mediante un campo eléctrico que supondremos uniforme a lo largo de la zona de aceleración, la cual tiene una longitud

d = 1{,}00\,\text{m}

. La energía cinética inicial de los electrones es cero, pero cuando salen del acelerador es de

1{,}00\,\text{keV}

Esquema del acelerador lineal con distancia d y región de campo magnético B entrante.

a)1 pts

Calcule la intensidad del campo eléctrico dentro del acelerador y dibuje cómo son las líneas de campo en esta región.

b)1 pts

Una vez los electrones han sido acelerados, se les conduce al anillo de propulsión. Para guiar los electrones a lo largo del anillo se utilizan campos magnéticos. En el esquema se muestra el primer campo magnético que encuentran los electrones cuando salen del acelerador lineal y entran al anillo de propulsión. Si en esta región no hay campo eléctrico y el campo magnético es de

0{,}15\,\text{T}

, calcule la magnitud de la fuerza que actuará sobre el electrón. ¿Qué tipo de trayectoria describirá el electrón en esta región? Justifique la respuesta.