ElectronTrail

Un electron.Dos mundos.Una historia.

Acelerada en el CERN, a la deriva por el cobre, aterrizando en el fósforo: una partícula, seguida hasta el final.

Guia interactiva · para los curiosos de cualquier edad

02Partícula

Alguien tiene que empujarlo

Un campo eléctrico hace trabajo sobre la carga. Dentro de una cavidad de radiofrecuencia el campo se invierte al ritmo de la partícula, así que cada hueco que cruza le añade energía en lugar de quitársela.

CAMPO Ehace trabajo sobre la carga

03Partícula

Kilómetros de máquina para una partícula

El equipo se repite: tubo de vacío, cavidad, imán, cavidad, imán. De ese ritmo está hecha la escala, y el electrón lo recorre entero en una fracción de segundo.

≈ 27 kmcircunferencia del mayor anillo del CERN

04Partícula

Un campo magnético dirige, no acelera

La fuerza es siempre perpendicular al movimiento, así que curva la trayectoria y deja intacta la energía. Todo lo que decide adónde va la partícula ocurre aquí.

CAMPO Bcurva la trayectoria, no añade energía

05Partícula

Sujeta la partícula. Cambia todo lo demás.

La máquina se desvanece y su estructura repetida se rehace a una escala cien mil millones de veces menor. Los anillos se vuelven iones de cobre. El electrón no se ha movido.

la misma partículaotro mundo

06Corriente

Un cable no está vacío

El cobre lleva un mar de electrones que no pertenecen a ningún átomo concreto. Encender un campo no los crea. Solo da una dirección a su movimiento.

8,5 × 10²⁸ m⁻³electrones de conducción en el cobre

07Corriente

Los electrones apenas se mueven

El movimiento térmico es violento, aleatorio y no va a ninguna parte. Encima de él el campo añade una deriva tan lenta que caminarías a lo largo del cable más rápido que la carga que lleva dentro.

≈ 0,1 mm/svelocidad de deriva en un cable doméstico

08Corriente

La energía no espera

La lámpara se enciende en el instante en que pulsas el interruptor, porque lo que viaja es el campo electromagnético alrededor del conductor, no la carga de su interior.

≈ 2 × 10⁸ m/svelocidad del frente de energía

09Corriente

Ahora inviértelo cien veces por segundo

Con corriente alterna los electrones dejan de avanzar y oscilan alrededor de un punto fijo. El campo alrededor del cable crece, se desploma y vuelve a crecer al revés.

50 Hzla dirección se invierte 100 veces por segundo

10Corriente

Barre de lado y se convierte en señal

Desvía esa misma oscilación por la pantalla a ritmo constante y el tiempo se convierte en un eje horizontal. La forma que aparece no es decoración, es la tensión.

64 µsuna línea de una imagen de 625 líneas

11Corriente

Lo analógico es una forma. Lo digital es un número.

Mide la misma curva en instantes fijos, redondea cada medida al nivel más cercano y la imagen se vuelve un flujo de valores que se puede copiar sin pérdida.

8 bits256 niveles por muestra

12Haz

La señal tiene adónde ir

Detrás del cristal hay vacío, un cañón y una bobina. Un tubo de imagen es un acelerador de partículas que cabe en un salón, y se fabricó por millones.

≈ 25 kVtensión del ánodo final

13Haz

Calienta un metal hasta que suelte

Un cátodo a ochocientos grados libera electrones, una rejilla decide cuántos pasan y una pila de electrodos a potencial creciente reúne al resto en un haz.

≈ 800 °Ctemperatura del cátodo

14Haz

El mismo truco, una habitación más allá

Las bobinas del cuello crean un campo magnético que barre el haz por la pantalla y hacia abajo. Nada mecánico se mueve. La imagen la dibuja un campo.

15 625 Hzfrecuencia de línea de un sistema de 625 líneas

15Imagen

El electrón se convierte en luz

Llega con la energía de veinticinco mil voltios, se la entrega a un cristal de fósforo y el cristal devuelve una parte como luz. Esa es toda la imagen, un impacto cada vez.

unos mslo que sigue brillando el fósforo

16Imagen

Cambia la escala, la física sigue igual

Carga, un campo eléctrico que le da energía, un campo magnético que la dirige y una pantalla que la detiene. Veintisiete kilómetros o cuarenta centímetros, la lista no se alarga.

27 km → 40 cmlos mismos cuatro pasos

Sigue el electron desde la fisica hasta la imagen.

Explora. Simula. Comprende.

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