Examen PAU Física 2025 Extraordinaria — Madrid

Bloque Física relativista, cuántica, nuclear y de partículas (en esta pregunta no hay opcionalidad) 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, H⁺, hasta alcanzar, al final del acelerador, una energía cinética de 2 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. Datos: Velocidad de la luz en el vacío, $c = 3{,}0\cdot10^{8}$ m s⁻¹; Valor absoluto de la carga del electrón, $e = 1{,}6\cdot10^{-19}$ C; Masa del protón en reposo, $m_{p0} = 1{,}67\cdot10^{-27}$ kg; Masa del neutrón, $m_n = 1{,}67\cdot10^{-27}$ kg; Constante de Planck, $h = 6{,}63\cdot10^{-34}$ J s.