1

2,5 puntos

Física relativista, cuántica, nuclear y de partículas

En Lund, Suecia, se está construyendo la futura Fuente Europea de Neutrones por Espalación. Los neutrones, por las características de la interacción neutrón-materia, son una herramienta muy eficiente para estudiar, analizar y comprender la estructura y propiedades de la materia. Las instalaciones de la Fuente Europea de Neutrones constan de un acelerador lineal en el que se aceleran protones,

\ce{H+}

, hasta alcanzar, al final del acelerador, una energía cinética de

2\,\text{GeV}

. Posteriormente, se hace impactar el haz de protones sobre un blanco, consistente en un bloque giratorio de tungsteno mantenido a baja temperatura. Como consecuencia del choque el blanco emite neutrones. A los neutrones se les hace pasar por diferentes moderadores, áreas a una determinada temperatura, para modificar su energía cinética.

a)1,5 pts

Determine la masa relativista de los protones al final del acelerador lineal, cuando su energía cinética es de

2\,\text{GeV}

b)1 pts

Si se obtienen neutrones con una energía cinética de

25\,\text{meV}

(no relativista), ¿cuál es el valor de su velocidad y de la longitud de onda de de Broglie?