高二物理回旋加速器.pptx
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1、 使带电粒子不断地加速以获得很大使带电粒子不断地加速以获得很大能量的一种装置叫做能量的一种装置叫做加速器加速器。第1页/共24页1、直线加速器、直线加速器 由于电压的限制,所以一次加速后由于电压的限制,所以一次加速后粒子获得的能量较小,如何获得较大的粒子获得的能量较小,如何获得较大的能量呢?能量呢?qU第2页/共24页第3页/共24页0Um UmU/vT2TU1234靶靶+直线加速器直线加速器 直线加速器有多个加速直线加速器有多个加速电场电场,从而能使带电粒子获得从而能使带电粒子获得更大的能量更大的能量.A 思考思考:带电粒带电粒子穿越第子穿越第n个圆筒个圆筒时的动能为多大时的动能为多大?第4
2、页/共24页直线加速器直线加速器 第5页/共24页北京正负电子对撞机改造后的直线加速器北京正负电子对撞机改造后的直线加速器 第6页/共24页 直线加速器可使粒子获得足够大的直线加速器可使粒子获得足够大的能量但它占地太长,能否既让带电能量但它占地太长,能否既让带电粒子多次加速,获得较高能量,又尽粒子多次加速,获得较高能量,又尽可能减少占地长度呢?可能减少占地长度呢?第7页/共24页劳伦斯(劳伦斯(19011958):美国物理学家):美国物理学家第8页/共24页二、回旋加速器二、回旋加速器结构:结构:两个两个 D 形金属扁盒形金属扁盒,在其上加有,在其上加有磁场和交变的电场。将一粒子置于磁场和交变
3、的电场。将一粒子置于两个两个 D形盒的缝隙处。形盒的缝隙处。二、回旋加速器第9页/共24页第10页/共24页加速条件:加速条件:交变电压的周期和粒子做圆周运交变电压的周期和粒子做圆周运动的周期相等。动的周期相等。1.每一个周期加速两次每一个周期加速两次.2.电场加速过程中电场加速过程中,时间极短时间极短,可忽略可忽略第11页/共24页讨论:讨论:加速粒子的最终能量由哪加速粒子的最终能量由哪些因素决定些因素决定?第12页/共24页若若D形盒半径为形盒半径为R,磁感应强度,磁感应强度B.粒子最终速度:粒子最终速度:所获动能为所获动能为:提高加速粒子最后的能量的方法:提高加速粒子最后的能量的方法:增
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