高二物理回旋加速器

1、高二物理回旋加速器第1頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第2頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四 使帶電粒子不斷地加速以獲得很大能量的一種裝置叫做加速器。第3頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四1、直線加速器 由于電壓的限制，所以一次加速后粒子獲得的能量較小，如何獲得較大的能量呢？ qU第4頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第5頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四0UmUmU/vT2TU1234靶+直線加速器 直線加速器有多個(gè)加速電場(chǎng),從而能使帶電粒子獲得更大的能量.A 思考: 帶

2、電粒子穿越第n個(gè)圓筒時(shí)的動(dòng)能為多大?第6頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四直線加速器 第7頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)改造后的直線加速器 第8頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四 直線加速器可使粒子獲得足夠大的能量但它占地太長(zhǎng)，能否既讓帶電粒子多次加速，獲得較高能量，又盡可能減少占地長(zhǎng)度呢？ 第9頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四勞倫斯（19011958）：美國(guó)物理學(xué)家第10頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四二、回旋加速器結(jié)構(gòu)：兩個(gè) D 形金屬扁盒，在其

3、上加有磁場(chǎng)和交變的電場(chǎng)。將一粒子置于兩個(gè) D形盒的縫隙處。二、回旋加速器第11頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第12頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四加速條件： 交變電壓的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等。每一個(gè)周期加速兩次.2.電場(chǎng)加速過(guò)程中,時(shí)間極短,可忽略第13頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四討論：加速粒子的最終能量由哪些因素決定 ？第14頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四若D形盒半徑為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度B.粒子最終速度：所獲動(dòng)能為：提高加速粒子最后的能量的方法： 增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B 增大加速器的

4、半徑R 第15頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四直徑為10.2cm的第一臺(tái)回旋加速器。第16頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四近幾十年，加速器的能量每10年提高一個(gè)量級(jí)，加速器的尺寸由數(shù)米增加到數(shù)十公里。第17頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四 目前世界上最大的回旋加速器在美國(guó)費(fèi)米加速實(shí)驗(yàn)室，環(huán)形管道的半徑為2公里。產(chǎn)生的高能粒子能量為5000億電子伏特。第18頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四當(dāng) 可與光速比較時(shí):粒子回旋周期:狹義相對(duì)論第19頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期

5、四 北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)是世界八大高能加速器中心之一.1988年10月16日，兩束正負(fù)電子在北京西郊一個(gè)羽毛球拍狀的巨型機(jī)器里成功對(duì)撞，揭開(kāi)了我國(guó)高能物理研究的新篇章。第20頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四 諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者費(fèi)米曾在1954年提出環(huán)繞地球建一臺(tái)加速器的設(shè)想，稱為費(fèi)米的夢(mèng)。其能量可達(dá)數(shù)千TeV（十億） 費(fèi)米夢(mèng)想的加速器 有人建議沿我們的萬(wàn)里長(zhǎng)城建一臺(tái)加速器，其能量可達(dá)134TeV，這些都是夢(mèng)，要建造更高能量的加速器，必須在新技術(shù)、新原理方面進(jìn)行探索。第21頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四【思考與討論】:名師P88第22頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四釣魚(yú) 精神病院里有一病人成天坐在一空魚(yú)缸旁拿著釣桿釣魚(yú)，醫(yī)生習(xí)己為常