Zbuduj własny akcelerator cząstek
Poznaj rolę jego elementów i sprawdź, jak elektronika precyzyjnie steruje przyspieszaniem.
Czym jest edukacyjny model akceleratora?
Elektromagnetyczny akcelerator pierścieniowy to edukacyjny model, w którym metalowa kulka porusza się po zamkniętym torze i jest przyspieszana przez odpowiednio sterowaną cewkę elektromagnetyczną. Model nie odtwarza dokładnie pracy dużych akceleratorów cząstek, ale pozwala zrozumieć ich najważniejsze zasady: ruch po wyznaczonym torze, stopniowe zwiększanie prędkości oraz precyzyjną współpracę elektroniki, czujników i elektromagnesu.
Elementy konstrukcyjne akceleratora są wykonywane metodą druku 3D. Uczniowie montują komponenty elektroniczne na wcześniej przygotowanej płytce drukowanej, ucząc się lutowania, bezpiecznego posługiwania się narzędziami oraz rozpoznawania elementów na podstawie schematów elektronicznych.
Podczas budowy rozwijają również umiejętności kształtowane na lekcjach fizyki: wykonują pomiary napięcia i natężenia prądu, analizują działanie obwodów elektrycznych oraz poznają praktyczne zastosowanie elektromagnetyzmu. Uczą się stawiania hipotez, prowadzenia obserwacji, wyciągania wniosków, rozwiązywania problemów technicznych i pracy zespołowej. Efektem zajęć jest własnoręcznie zmontowany i uruchomiony model akceleratora.
Materiały do pobrania
Broszura edukacyjna
Opis projektu, zasada działania akceleratora oraz informacje o warsztatach.
Instrukcja montażu
Kolejne etapy składania urządzenia, montażu elektroniki i uruchomienia modelu.
Pliki do druku 3D
Komplet modeli elementów konstrukcyjnych przygotowanych do wydrukowania.
Wzór prawidłowego montażu płytki PCB
Wizualizacja przedstawia prawidłowe rozmieszczenie podzespołów elektronicznych na płytce sterującej akceleratora. Podczas montażu należy zwrócić szczególną uwagę na oznaczenia elementów, ich właściwą orientację i polaryzację oraz jakość wykonanych połączeń lutowanych. Gotową płytkę warto porównać z przedstawionym wzorem przed podłączeniem zasilania i uruchomieniem urządzenia.
Budowa akceleratora w praktyce
Zobacz kolejne etapy pracy uczniów — od montażu i lutowania elektroniki po składanie, uruchamianie oraz testowanie modelu akceleratora.
