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课件网) 4.质谱仪与回旋加速器 要认识原子核内部的情况， 必须把核“打开”进行“观察”。 然而原子核被强大的核力约束， 只有用极高能量的粒子作为“炮弹”去轰击，才能把它“打开”。 产生这些高能“炮弹”的“工厂”就是各种各样的粒子加速器。 金属圆筒（漂移管）内场强为零，粒子在圆筒内做匀速直线运动，在圆筒间缝隙做加速运动。 直线加速器 如图所示，直线加速器是使粒子在一条直线装置上被加速. 漂移管 加速缝隙 交流电源 电源为交流电源，当粒子在各筒内穿过的时间都为t=T/2时，粒子才有可能每次通过圆筒间缝隙都被加速. 一台直线加速器“麻雀虽小，五脏俱全”，它包含着一般加速器应具备的几个基本要素： 1.利用电场加速带电粒子； 2.通过多级加速获得高能粒子； 3.将加速电场以外的区域静电屏蔽； 4.采用交变电源提供电压； 5.电压交替变化与带电粒子运动应满足同步条件。 能不能建造一种加速器，在较小的空间范围内让粒子经过多次加速获得所需要的能量呢？ 1932年美国科学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙的应用带电粒子在磁场中运动特点解决了这一问题。 直线加速器的缺点： 体积通常较大，占地面积大。 一. 回旋加速器 1.构造: 运动一周加速两次，v、r变大，但周期不变 3.最大动能: 4.加速次数： 2.原理: (t与q,m无关) (由B,Rm决定) 如图，D1、D2是半圆金属盒，D形盒处于匀强磁场中，D形盒的缝隙处接交流电源． 电场使粒子加速（加速过程时间极短,忽略不计),磁场使粒子回旋（匀速圆周运动） 问题1:要让粒子持续加速,T交与T圆满足什么关系？ 问题2:粒子运动一周，加速几次？v,r,T如何变？ T交=T圆 f交=f圆 n=Ekm/qU 5.运动总时间: (n与U有关) 美国物理学家 劳伦斯 1932年，美国物理学家劳伦斯正是沿着与上述相仿的巧妙思路，发明了回旋加速器，从而使人类在获得具有较高能量的粒子方面迈进了一大步。为此，劳伦斯获得了1939年的诺贝尔物理学奖。 1.如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频交流电源相连。带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示。忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是( ) A.在Ek－t图像中应有t4－t3
