文档介绍：棠湖中学 王若彬
回旋加速器
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直线加速器
问题1：通过n级加速的带电粒子（m,q）具有多大的能量？速度又等于多大？(粒子进入第一级极板的初速度忽略不计)
问题2:直线加速器有哪些优点？又有哪些缺点？
棠湖中学 王若彬
回旋加速器
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直线加速器
问题1：通过n级加速的带电粒子（m,q）具有多大的能量？速度又等于多大？(粒子进入第一级极板的初速度忽略不计)
问题2:直线加速器有哪些优点？又有哪些缺点？
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斯坦福直线加速器中心鸟瞰图
2英里长的直线加速器速调管大厅
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回旋加速器
：
D形盒、
强电磁铁、
交变电源、
粒子源、
引出装置等组成.
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U
~
B
演 示
U
~
A
A’
B
B’
A1
A’1
B1
B’1
+
+
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2讨论完成带电粒子在加速器中的运动情况
粒子从离子源发出，在缝隙中第一次被加速，以速率v1进入磁场，在磁场作用下做半径为R1= 的圆周运动，经过 回到缝隙，如果此时缝隙中的电场恰好方向，粒子通过缝隙时又被加速，以较大的速度进入磁场做半径为R2= 的圆周运动，且半径比之前 ，以此类推，当粒子圆周运动半径等于 时，速度加到最大，便通过特殊装置引出，完成加速。
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U
~
B
演 示
U
~
A
A’
B
B’
A1
A’1
B1
B’1
+
+
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3 原理总结：
加速， 偏转
电场
磁场
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想一想
问题1：带电粒子在D形盒内做圆周运动的周期随半径的增大是否发生变化？为什么？
由公式可知，周期T和半径R及速度v无关，故周期不会发生变化。
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问题2：为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使之能量不断提高，所加交变电压的周期应该满足什么样的条件？
因为带电粒子在磁场中每运动半周加速一次,加在两D形盒间的电压要与带电粒子的运动同步,所以高频交流电源的周期与带电粒子圆周运动的周期相等.
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问题3：粒子所能获得的最大速度与什么因素有关？获得的最大能量与什么因素有关？
.
,
,
.
=
=
:
.
=
,
=
,
有关
和质量
以及电荷的电量
强度
磁感
形盒的半径
量与
可见带电粒子获得的能
量为
那么粒子获得的最大能
为
粒子运动的最大速度
根据
形盒的半径
半径最大只能等于
带电粒子做圆周运动的
m
q
B
R
D
m
R
B
q
mV
E
m
qBR
V
qB
mV
R
D
m
m
m
2
2
1
2
2
2
2
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