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文檔簡(jiǎn)介
第一章
安培力與洛倫茲力1.4質(zhì)譜儀與回旋加速器1932年,美國(guó)物理學(xué)家勞侖斯發(fā)明了回旋加速器,從而使人類在獲得具有較高能量的粒子方面邁進(jìn)了一大步.為此,勞侖斯榮獲了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).回旋加速器1、回旋加速器的構(gòu)造:①粒子源;②兩個(gè)D形盒;③勻強(qiáng)磁場(chǎng);④高頻電源;⑤粒子引出裝置。說明:兩D形盒中有勻強(qiáng)磁場(chǎng)無電場(chǎng),盒間縫隙有交變電場(chǎng)2、回旋加速器的工作原理利用電場(chǎng)對(duì)帶電粒子的加速作用和磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的偏轉(zhuǎn)作用來獲得高能粒子,這些過程在回旋加速器的核心部件——兩個(gè)D形盒和其間的窄縫內(nèi)完成。~(2)磁場(chǎng)的作用
磁場(chǎng)約束偏轉(zhuǎn):(1)電場(chǎng)的作用:
電場(chǎng)加速:根據(jù)動(dòng)能定理:qU=ΔEk.(3)加速條件:高頻電源的周期與帶電粒子在D形盒中運(yùn)動(dòng)的周期相同,即:3、決定粒子射出D形盒時(shí)最大速率的因素:當(dāng)粒子從D形盒邊緣引出時(shí),最后半圓應(yīng)滿足:即(vm與B、R有關(guān),而與加速電壓U無關(guān))U每次ΔvΔr次數(shù)少t短U每次ΔvΔr次數(shù)多t長(zhǎng)4、帶電粒子的最終能量
5、粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
(n是粒子被加速次數(shù)),
在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,
由于t2?t1,一般認(rèn)為在盒內(nèi)的時(shí)間近似等于t1.
這個(gè)過程看似可以一直進(jìn)行下去,但實(shí)際上由于相對(duì)論的效應(yīng),粒子的質(zhì)量會(huì)隨著速
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