帶電粒子的圓周運(yùn)動(dòng)-資料下載頁(yè)
2025-06-24 00:58本頁(yè)面
【正文】 很高的帶電粒子去轟擊原子核，如何才能使帶電粒子獲得巨大能量呢？如果用高壓電源形成的電場(chǎng)對(duì)電荷加速，由于受到電源電壓的限制，粒子獲得的能量并不太高。美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用較低的高頻電源對(duì)粒子多次加速使之獲得巨大能量，為此在1939年勞倫斯獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。那么回旋加速器的工作原理是什么呢？學(xué)生自己閱讀教材。展示掛圖（圖3）?？筛鶕?jù)情況先由學(xué)生講解后老師再總結(jié)。在講解回旋加速器工作原理時(shí)應(yīng)使學(xué)生明白下面兩個(gè)問(wèn)題：（1）在狹縫A′A′與AA之間，有方向不斷做周期變化的電場(chǎng)，其作用是當(dāng)粒子經(jīng)過(guò)狹縫時(shí)，電源恰好提供正向電壓，使粒子在電場(chǎng)中加速。狹縫的兩側(cè)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其作用是當(dāng)被加速后的粒子射入磁場(chǎng)后，做圓運(yùn)動(dòng)，經(jīng)半個(gè)圓周又回到狹縫處，使之射入電場(chǎng)再次加速。（2）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與速率成正比，隨著每次加速，半徑不斷增大，而粒子運(yùn)動(dòng)的周期與半徑、速率無(wú)關(guān)，所以每隔相就可使粒子每到狹縫處剛好得到正向電壓而加速。老師還可向?qū)W生介紹回旋加速器的局限性以及當(dāng)前各類(lèi)加速器的性能及北京郊區(qū)正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的有關(guān)情況。 歡迎下
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