Sono dispositivi lineari o circolari che accelerano

le particelle subatomiche stabili fino alla velocità

della luce (300000 Km/s circa)

Ernest Lawrence fu l’inventore del primo CICLOTRONE, dispositivo che consente l’accelerazione dei protoni mantenendoli su un’orbita a spirale da un campo magnetico.

Nei SINCROTRONI le particelle percorrono un’orbita circolare perché il campo magnetico dei molti magneti, che piegano la traiettoria delle particelle, aumenta in sincronismo con l’aumento dell’energia causato da un campo elettrico che oscilla in una serie di cavità attraversate a ogni giro dalle particelle.

I PROTROSINCROTONI sono sincrotroni che accelerano i protoni.

Esempio di ciclotrone

Primo protrosincrotone

Dispositivi che scagliano in senso opposto particelle elettricamente cariche causandone urti di intensità maggiore di quanto avvenga in natura dai quali si ottengono nuove particelle.

Ogni particella possiede in natura una corrispettiva antiparticella di massa e proprietà fisiche identiche ma di carica elettrica opposta.

Quando una particella e la sua antiparticella si scontrano si annichilano, ovvero scompaiono liberando energia.

Viceversa, quando si ha una scomparsa di energia si creano una particella e

la sua corrispettiva antiparticella.

La forza tra particelle è mediata da un tipo particolare di

particella-forza che funge da mediatore.

Bombardando la materia con elettroni di energia sempre più elevata si è potuto ottenere quanti di energia sempre più

piccoli.

Protoni e neutroni sono fatti ciascuno di tre quark legati insieme da una forza

intensa detta forza-forte.

Gli elettroni, tuttavia, non presentano una struttura complessa, quindi insieme

ai quark, costituiscono le particelle materia fondamentali.

Neutroni, protoni e nuclei sono particelle composte

costituite da quark e dette collettivamente ADRONI.

Un protone è fatto di tre quark principali: due quark up e un quark down.

Ogni quark up ha cariche uguali a 2/3 e (carica elettrica elementare), mentre ogni quark down ha carica -1/3 e.

Un neutrone è costituito da un quark up e da due quark down.

Un neutrone è costituito da un quark down e da due quark up.

Ciascun antiprotone e antineutrone e fatto di tre

antiquark.I quark e gli antiquark agiscono

tra di loro scambiandosi particelle virtuali chiamate

gluoni; i gluoni sono i mediatori della forza forte.

Mediatori dell’interazione debole dei quark; si ottengono attraverso la trasformazione di quark up in un

quark down.Spesso chiamati astenoni.

Esistono bosoni deboli carichi W±.

I quark sono soggetti a forze forti, elettromagnetiche e deboli, tuttavia

risentono anche della forza di gravità.

Di conseguenza deve esistere una particella mediatrice della forza gravitazionale: il GRAVITONE.