為什麼迴旋加速器中粒子射出的速度與交變電壓的大小無關

2021-05-04 03:33:38 字數 639 閱讀 5565

1樓:楓影

迴旋加速器

磁場的作用:交變電場以某一速度垂直磁場方向進入勻強磁場後,在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動,其週期在q、m、b不變的情況下與速度和軌道半徑無關,帶電粒子每次進入d形盒都運動相等的時間(半個週期)後平行電場方向進入電場加速.

電場的作用:迴旋加速器的的兩個d形盒之間的夾縫區域存在週期性變化的並垂直於兩個d形盒正對截面的勻強電場,帶電粒子經過該區域時被加速.

交變電壓的作用:為保證交變電場每次經過夾縫時都被加速,使之能量不斷提高,須在在夾縫兩側加上跟帶電粒子在d形盒中運動週期相同的交變電壓.

帶電粒子經加速後的最終能量:(運動半徑最大為d形盒的半徑r)

由r=mv/qb有 v=qbr/m 所以最終能量為 em=mv2/2 = q2b2r2/2m

最終能量e與u無關,即v與u也無關

2樓:匿名使用者

在硬體條件給定的情況下,粒子射出的速度受磁感強度b和交流電的頻率f制約。迴旋加速器的優勢就在於可以重複加速,也就是說只要粒子沒有達到最大速度可以再轉一圈,再加速一次。如果電壓小,被加速次數就多。

直到磁場不足以約束住帶電粒子,才會從加速器射出。

3樓:阿福愛生活

公式推導出來與磁場有關

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