A medida que un electrón se acelera en un ciclotrón, ¿su aumento de masa ocurre de manera discontinua?

El electrón no “aumenta en masa”. Lo que realmente sucede es que para las altas energías las ecuaciones de movimiento newtonianas no describen su movimiento correctamente y hay que reemplazarlas con las ecuaciones de la mecánica relativista.

Pero esto no sucede de manera discontinua, sino que a medida que crece la energía del electrón, la descripción newtoniana de su movimiento se vuelve cada vez menos precisa. Depende completamente de usted declarar la gran discrepancia que puede tolerar y en qué punto simplemente ya no es lo suficientemente bueno.

Por cierto: se construye un ciclotrón simple asumiendo que la mecánica newtoniana es “suficientemente buena”. Por esa razón, generalmente no lo usa para acelerar electrones: son ligeros y seleccionan velocidades relativistas muy rápidamente, por lo que el ciclotrón deja de funcionar como un dispositivo para aumentar su energía. Si desea utilizar un ciclotrón para acelerar electrones a energías superiores a 100 keV, debe modificarlo, ya sea introduciendo un campo magnético variable o una frecuencia variable del campo de aceleración.

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