回旋加速器[下学期]

课件14张PPT。第十五章 磁场五、洛伦兹力与现代技术质谱仪m1m2“要做更多的仪器，还要更多地测量。” ———阿斯顿　古往今来，人们一直在思考、探索：世界万物究竟是由什么构成的？它有最小的基本结构吗？面对微观世界的“基本”粒子，人类不断思考有没有办法使带电粒子获得高能量来探索物质的微观世界？直线加速器的设想早期的直线加速器的特点①高压电源②粒子获得最高能量可达10Mev直线加速器的设想①以较小的电压实现多次加速粒子获得最高能量可达１Ｇev ②尽管级与级的间距可以很小，但整个加速器还是延伸得非常长加利佛尼亚斯坦福大学的粒子加速器劳伦斯的巧妙改进回旋加速器的结构其结构为金属双 D 形屏蔽盒，在屏蔽盒上加有磁场和交变的电场。当带电粒子从双 D形盒的中心缝隙处释放后，在电场的作用下，粒子不断地被加速。劳伦斯遇到的问题①带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径与速率增大时，它的运动周期是否变化？②要保证粒子每次经过Ｄ型盒的间隙时都能受到合适的电场力而被加速，高频电源的频率应符合怎样的要求？回旋加速器工作原理费米实验室环形加速器同步加速器同步加速器应用北京正负电子对撞机部分原理图同步加速器应用观察与思考 如图所示为一直线加速器原理的示意图，在高真 空长隧道中有n个长度逐渐加大的共轴金属圆筒． 各筒相间隔地接在频率为f,电压最大值为U的交变 电源两极间，筒间间隙极小，粒子从粒子源发出后 经过第一次加速，以速度v1进入第一个圆筒，此时 第二个圆筒的电势比第一个圆筒的电势高U．若粒 子质量为m、电荷量为+q，为使粒子不断地得到加 速，各筒的长度应满足的条件是什么？