最新回旋加速器教学讲义ppt.ppt

《最新回旋加速器教学讲义ppt.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、回旋加速器我们怎么打开核桃，研究它的内部呢现在物理学中，我们经常需要研究原子核的内部？那我们如何打开更加坚固的原子核？???北京正负电子对撞机改造后的直线加速器直线加速器由于高电压的运作，会使仪器表面有感应电荷存在，这不只会造成实验误差更造成安全上的漏电，甚至这些在金属仪器表面的电能会转成更危险的热能，这造成了直线加速器必须有极限电压以保安全。加上仪器尺寸过大，高电压运作的电费更是一大负担。从成本和安全出发，我们能不能寻求一种能够不断加速又能减少仪器设备长度的方法呢劳伦斯（1901-1958）美国物理学家二、回旋加

2、速器结构：两个D形金属扁盒，在其上加有磁场和交变的电场。将一粒子置于两个D形盒的缝隙处。回旋加速器加速条件：交变电压的周期和粒子做圆周运动的周期相等。每一个周期加速两次.2.电场加速过程中,时间极短,可忽略讨论：加速粒子的最终能量由哪些因素决定？若D形盒半径为R，磁感应强度B.粒子最终速度：所获动能为：提高加速粒子最后的能量的方法：(1)增大磁感应强度B(2)增大加速器的半径R1．回旋加速器是加速带电粒子的装置．其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，如图所示

3、，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是()A．减小磁场的磁感应强度B．增大匀强电场间的加速电压C．增大D形金属盒的半径D．减小狭缝间的距离2.（08年广东卷）（多选）1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如下图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙．下列说法正确的是()A．离子从D形盒之间空隙的电场中获得能量B．回旋加速器只能用来加速正离子C．离子在磁场中做圆周运动的周期是加速交变电压周期的一半D．离子在磁场中做圆周运动的周期与加速交变电压周期相等思考题：回旋加速器D

4、形盒中央为质子流，D形盒间的交变电压为U＝2×104V，静止质子经电场加速后，进入D形盒，其最大轨道半径R＝1m，磁场的磁感应强度B＝0.5T，质子的质量m＝1.67×10－19C。问：（1）质子经回旋加速器最后得到的动能是多大？共加速了多少次？（2）交变电源的频率是多大？动能：1.92×10-12J次数6.0×102频率：7.6×106Hz小结：回旋加速器1、加速电场的周期等于回旋周期（交流电源的频率等于粒子做匀速圆周运动的频率。2、粒子在电场中运动时间远小于在磁场中运动的时间，故粒子在回旋加速器中运动总时间可认

5、为等于在磁场中运动时间。4、在粒子的质量、电荷量确定的情节下，粒子所能达到的最大动能只与D形盒的半径R和磁感应强度B有关，与加速电压U无关。3、粒子做匀速圆周运动的最大半径为D形盒的半径四、回旋加速器的发展历史近几十年，加速器的能量每10年提高一个量级，加速器的尺寸由数米增加到数十公里。直径为10.2cm的第一台回旋加速器。北京正负电子对撞机是世界八大高能加速器中心之一.1988年10月16日，两束正负电子在北京西郊一个羽毛球拍状的巨型机器里成功对撞，揭开了我国高能物理研究的新篇章。目前世界上最大的回旋加速器在美国

6、费米加速实验室，环形管道的半径为2公里。产生的高能粒子能量为5000亿电子伏特。诺贝尔物理奖获得者费米曾在1954年提出环绕地球建一台加速器的设想，称为费米的梦。其能量可达数千TeV（十亿）费米梦想的加速器有人建议沿我们的万里长城建一台加速器，其能量可达134TeV，这些都是梦，要建造更高能量的加速器，必须在新技术、新原理方面进行探索。五、回旋加速器的应用分数乘法做一做310310+=610=35×2310×325=652525++2529292929+++=89×429小新、爸爸、妈妈一起吃一块蛋糕，每人吃2/9

7、块，3人一共吃多少块？29×３小新、爸爸、妈妈一起吃一块蛋糕，每人吃2/9块，3人一共吃多少块？？块6929+29+×３29==2×３929=2+2+29练一练×4=×8=2×=×9=1只树袋熊一天大约吃千克的桉树叶，10只树袋熊一天大约能吃多少千克桉树叶？×10=1692921581534327122146767607工人叔叔每小时粉刷一面墙的，小时粉刷这面墙的几分之几？1312一面墙的1313的12工人叔叔每小时粉刷一面墙的，小时粉刷这面墙的几分之几？1314一面墙的1313的14工人叔叔每小时粉刷一面墙的1/

8、3，3/4小时粉刷这面墙的几分之几？×××1/3的1/21/3的1/41/3的3/4求一个数的几分之几是多少，可以用乘法计算131213143413