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文檔簡介

第六節(jié)回旋加速器

問題:為什么要制造加速器?在現(xiàn)代物理學(xué)中,為了探索原子核的結(jié)構(gòu)和得到各種元素的同位素,研究人員需要大量的高能粒子去轟擊原子核,由此研究制造出能在實驗室里產(chǎn)生大量高能粒子的加速器.加速器的種類1.普通加速器2.直線加速器3.回旋加速器一.普通加速器+U+帶電粒子通過普通加速器能獲得的能量EK一般只能達(dá)到幾十萬到幾百萬電子伏(ev).

演示

獲得的能量:不論哪種加速器都是靠電壓產(chǎn)生的電場來對帶電粒子加速.0Um—UmU/vT2TU~1234靶演示++二.直線加速器

直線加速器有多個加速電場,從而能使帶電粒子獲得更大的能量.A思考:帶電粒子穿越第n個圓筒時的動能為多大?回旋加速器主要由D形盒、強(qiáng)電磁鐵、交變電源、粒子源、引出裝置等組成.

1.構(gòu)造三.回旋加速器××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××U~B演示U~AA’BB’A1A’1B1B’1++2.回旋加速器的原理思考題1.帶電粒子在D形盒內(nèi)做圓周運動的周期隨半徑的增大會不會發(fā)生變化?

思考題2.帶電粒子在D形盒內(nèi)做圓周運動的周期與兩D形盒所連接的高頻交流電源的周期有什么關(guān)系?

答:因為帶電粒子在磁場中每運動半周加速一次,加在兩D形盒間的電壓要與帶電粒子的運動同步,所以帶電粒子運動的周期與高頻交流電源的頻率相等.思考題3.帶電粒子的最高能量與哪些因素有關(guān)？.,,.==:.=,=,:有關(guān)和質(zhì)量以及電荷的電量強(qiáng)度磁感形盒的半徑量與可見帶電粒子獲得的能量為那么粒子獲得的最大能為粒子運動的最大速度根據(jù)形盒的半徑半徑最大只能等于帶電粒子做圓周運動的答mqBRDmRBqmVEmqBRVqBmVRDmmm22122221.在直線加速器中,帶電粒子獲得的能量:

Ek=nqU.2.回旋加速器的主要構(gòu)造：D形盒、強(qiáng)電磁鐵、交變電源、粒子源、引出裝置.3.回旋加速器的加速條件：交流電源的周期與帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動的周期相同.4.在回旋加速器中，帶電粒子的最高能量為:在帶電粒子一定的條件下，Em決定于D形盒的最大半徑和磁感應(yīng)強(qiáng)度.課堂小結(jié)

例題．回旋加速器中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T，用以加速α粒子時，電極應(yīng)采用多大頻率的交變電流？如果α粒子在軌道半徑為1m時被引出，α粒子具有的

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