回旋加速器中间电压怎么加的

回旋加速器交变电压频率

为什么盘旋加速器加速的粒子的动能与加速电场电压无关

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磁场对粒子总不做功,由于粒子在磁场中受 Dao 的洛仑兹力始终垂直与粒子的速率。粒子 Jia 速器中,有一个D型盒,盒子的漏洞中, You 方向做周期变革的电场,电场的变革周期恰 Hao 即是粒子在磁场中的运动周期,于是,粒子每经过 Feng 隙中的电场,就被加速,以是给粒子加速的 Shi 电场。粒子每经过一次加速,得到动能qU, Jing 过n次加速,得到动能nqU,最后从D型盒 Fei 出时,做半径为R的圆周运动,所需向心力为 Luo 仑兹力q*v(n)*B=m*v(n)^2/R---》 Mo 动能0.5m*v(n)^2=q*v(n)*B/2 Yin 为粒子是经过n次加速的,以是根据动能定理:n*qU=0.5m*v(n)^2 Dai 入上式:0.5m*v(n)^2=0.5(qBR)^2/m, Ji 粒子得到末动能与加速次数无关,仅仅取决于盒子 De 半径R

盘旋加速器加速电压肯定 为什么加速的周期肯定?

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唉,粒子在靠近光速时,由于相对论效应, Ta 的质量会增长,周期就会发生改变。这就是为 Shi 么盘旋加速器所加速的粒子的本领有限的 Yuan 因。假如不知道周期,那也无法确定加速 Dian 源的交变频率,频率不对就无法对粒子进行 You 效的加速。而同步加速器则就那种频率和 Zhou 期同步改变的加速器,比粒子加速器有了进步,但 Reng 有范围。直线加速器才是王道。

盘旋加速器的电压周期为什么也是2πm/qb,不思量加速时间吗?

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盘旋加速器是由两个D形盒构成,D形盒中 You 匀强磁场,盒间有匀强电场,电场变革周期等 Yu 圆周运动周期T=贰πm/qB 带电粒子 Zai 电场力的作用下加速,然后进入磁场,受到洛 Lun 兹力使其运动方向改变转过依吧0度(T/ Er ),再次进入电场,这时电场方向改变, Shi 带电粒子再次加速,穿过电场后进入另一个磁 Chang 再次转过依吧0度(T/贰)回到电场, Dian 场的方向又改变,对带电粒子继续加速 于 Shi 循环这个過逞就到达对粒子加速的目标. 只有电 Chang 变革周期即是圆周运动周期才能使带电粒 Zi 总是处于加速状态 由qVB=mv^贰/r T= Er πr/v=贰πm/q

盘旋加速器为什么要使用交变电压而不是在双方放两个方向相反的电压.

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1930年E.O.劳伦斯提出其工作原理,1932 Nian 初次研制成功。它的重要布局是在磁极间的真空室 Nei 有两个半圆形的金属扁盒(D形盒)隔 Kai 相对放置,D形盒上加交变电压,其间隙处产 Sheng 交变电场。置于中心的粒子源产生带电粒子射出 Lai ,受到电场加速,在D形盒内不受电场,仅受 Ci 极间磁场的洛伦兹力,在垂直磁场平面 Nei 作圆周运动。绕行半圈的时间为πm/qB,其 Zhong q是粒子电荷,m是粒子的质量,B是磁场的 Ci 感到强度。假如D形盒上所加的交变电压 De 频率恰恰即是粒子在磁场中作圆周运动的频 Lv ,则粒子绕行半圈后正遇上D形盒上极性变号, Li 子仍处于加速状态。由于上述粒子绕行半圈的 Shi 间与粒子的速率无关,因此粒子每绕行半 Quan 受到一次加速,绕行半径增大。经过许多次加 Su ,粒子沿螺旋形轨道从D形盒边沿引出, Neng 量可达几十兆电子伏特(MeV )。盘旋加速器 De 能量受制于随粒子速率增大的相对论效应,粒 Zi 的质量增大,粒子绕行周期变长,从而逐 Jian 偏离了交变电场的加速状态。进一步的改 Jin 有同步盘旋加速器。 高二下 Jiu 学了 别急

为什么增长盘旋加速器的加速电场的电压不能增长带电

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在盘旋加速器中带电粒子被电场加速的次数由电压决定吗

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在盘旋加速器中带电粒子被电场加速的次数 You 电压决定 设加速电压U 带电粒子 Dian 量q.质量m 匀强磁场的磁感到强度B D Xing 盒半径R 由qVB=mv^2/r r=mv/qB Zui 大速率 Vm=qBR/m 最大 Dong 能 Ekm=1/2q^2B^2R^2/m Jia 速一次得到的动能 EK1 由动能定理 De EK1=qU=1/2mv1^2-0 Jia 速次数 n=Ekm/EK1=qB^2R^2/2mU U Yue 大加速次数越少。

关于粒子盘旋加速器,加大加速电压粒子在此中运动的时间会变短吗?

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不会,理伐:粒子的周期T=2πm/qB, He 速率、半径无关,加大加速电压,只是使得粒 Zi 的速率变大,另有半径变大,但是周期稳定,以是, Zong 时间稳定, 推导:qvB=mv²/R, ω=v/R, ∴ω=qB/m, T=2π/ω=2πm/qB.

在盘旋加速器中为什么不能增大匀强电场间的加速电压。既然根据公式来看速率与电压无关,那为什么还需要电

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首先要由电来创建加速器的磁场;其次,加 Su 电场还是需要电场,而且两D型盒间加速距 Li 要尽大概短,加速次数尽大概少,才能把在电 Chang 中加速时间忽略不计,以是还是用高压 Geng 好。

如图所示,盘旋加速器的两个D型盒之间接有如图所示的交变电源,电源电压为U.上方D型盒中央为质子源,质

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(1)质子在电场中被加速,根据动能定理, Ze 有最初进入下方D型盒的动能:Ek=eU; (2) Gen 据qvB=m v2 R De ,粒子出D形盒时的速率vm= qBR m , Ze 粒子出D形盒时的动能Ekm= 1 2 m v 2 m = q2B2R2 2m ; (3) You 洛伦兹力提供向心力,则有:Bqv= v2 r ; Er T= 2πr v , Suo 以粒子在磁场中运行周期为T= 2πm eB ; Yin 不停处于加速状态,则磁场中的周期与交流电源 De 周期相同, 即为:T= 2πm eB ; Gu 答案为: (1)eU;(2) q2B2R2 2m ;(3) 2πm eB ;

盘旋加速器是使用较低电压的高频电源,使粒子经多次加速得到巨大速率的一种仪器,工作原理如图.下列说法

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A、粒子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力, Gu 在磁场中做匀速圆周运动,故A准确; B、D、 You 洛伦兹力提供向心力,有qvB=m v2 r , Jie 得r= mv qB , Gu 周期T= 2πr v = 2πm qB ,T Yu 速率大小无关,则粒子由A0运动到A1与粒子 You A2运动到A3所用的时间都即是半个周期, Shi 间相称,故BD错误. C、由r= mv qB , Gen 据动能定理,则有:NqU= 1 2 mv2, Jie 得:r2= 2mUN qB2 , Zhi 粒子的轨道半径的平方与被电场加速的次数 Cheng 正比,故C错误. 故选:A.

回旋加速器 英文:Cyclotron 它是利用磁场和电场共同使带电粒子作回旋运动,在运动中经高频电场反复加速的装置。是高能物理中的重要仪器。

回旋加速器 英文:Cyclotron 它是利用磁场和电场共同使带电粒子作回旋运动,在运动中经高频电场反复加速的装置。是高能物理中的重要仪器。

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盘旋加速器是bai使用磁场使带电粒子作盘旋du运动,在运动中经zhi高频电场重复加速的装置。它dao的重要布局是在磁极间的真空室内有。两个半圆形的金属扁盒(D形盒)隔开相对放置,D形盒上加交变电压,其间隙处产生交变电场。置于中心的粒子源产生带电粒子射出来,受到电场加速,在D形盒内不受电场,仅受磁极间磁场的洛伦兹力,在垂直磁场平面内作圆周运动。绕行半圈的时间为πm/qB,此中q是粒子电荷,m是粒子的质量,B是磁场的磁感到强度。假如D形盒上所加的交变电压的频率恰恰即是粒子在磁场中作圆周运动的频率,则粒子绕行半圈后正遇上D形盒上极性变号,粒子仍处于加速状态。由于上述粒子绕行半圈的时间与粒子的速率无关,因此粒子每绕行半圈受到一次加速,绕行半径增大。经过许多次加速,粒子沿螺旋形轨道从D形盒边沿引出,能量可达几十兆电子伏特(MeV )。盘旋加速器的能量受制于随粒子速率增大的相对论效应,粒子的质量增大,粒子绕行周期变长,从而渐渐偏离了交变电场的加速状态。


直线加速器是应用沿直线轨道分布的高频!电场加速电子、质子和重离子的装置。早期使用频率不太高的交变电场加速带电粒子,1946年后使用射频微波来加速带电粒子。在柱形金属空管(波导)内输入微波,可鼓励种种模式的电磁波,此中一种模式沿轴线方向的电场有较大分量,可用来加速带电粒子。为了使沿轴线运行的带电粒子始终处于加速状态,要求电磁波在波导中的相速降低到与被加速粒子运动同步,这可以通过在波导中按肯定隔断安置带圆孔的膜片或漂移管来实现。电子的质量很小,几兆电子伏的能量时,电子的速率已靠近光速,带圆孔的膜片装置实用于加速电子;质子或离子的质量较大,其速率较低,常接纳带漂移管的装置。

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