迴旋加速器的時間,還有旋轉週期與電場週期的關係

時間 2022-03-06 23:55:19

1樓:123劍

迴旋加速器 英文:cyclotron 它是利用磁場和電場共同使帶電粒子作迴旋運動,在運動中經高頻電場反覆加速的裝置。是高能物理中的重要儀器。

和迴旋加速器有關的計算:

字母介紹:週期t 頻率f 電荷量q 磁場強度b 質量m 最大速度vmax 電壓u 電場寬度忽略 時間t

f=1/t

最大半徑rmax=mvmax/bq

最大動能ek=(1/2)m(vmax)^2=(bqrmax)^2/2m

離子每旋轉一周增加的能量為2qu 提高到ek時旋轉週數為nn=ek/2qu=q(br)^2/4mu

在磁場運動時間為t磁=nt=pib(rmax)^2/2u在電場中運動時間可忽略

迴旋加速器的電場和磁場週期為什麼相同?

2樓:匿名使用者

交變電流的週期是歐公尺噶分支2π 2. 因為磁場沒有週期 是恆定勻強磁場 但是電場週期與粒子圓周運動週期相同

3樓:匿名使用者

迴旋加速器 d型盒 由金屬導體製成 可遮蔽外電場 .盒內只有磁場而無電場, 帶電粒子在d型盒內做勻速圓周運動, 在窄縫間做勻速直線運動. 由於 粒子在電場內運動時間極短 要使粒子每次在窄縫間都得到加速 ,.

交流電頻率必須等於粒子在d形盒內運動的迴旋率 ,. 因為 t=2兀m/qb . ,迴旋率 f=1/t=qb/2兀m .

磁場是恆定的 .交變電壓與帶電粒子在d形盒中運動週期相同 ..

為什麼迴旋加速器 加速電場的週期必須等於迴旋週期?

4樓:腦子瓦特

因為粒子在第一次通過電場加速後通過磁場轉向,當第二次通過間隙時與第一次速度方向相反,如果想要再次加速粒子就得在粒子剛好到達間隙時改變電場方向,如此第三次,第四次,,,,如果不同步時就無法使粒子每次通過間隙時都能獲得加速。。

迴旋加速器的電場變化週期為什麼等於圓周運動週期

5樓:angela韓雪倩

迴旋加速器是由兩個d形盒組成,d形盒中有勻強磁場,盒間有勻強電場,電場變化週期等於圓周運動週期t=2πm/qb。

帶電粒子在電場力的作用下加速,然後進入磁場,受到洛侖茲力使其運動方向改變轉過180度(t/2),再次進入電場。

這時電場方向改變,使帶電粒子再次加速,穿過電場後進入另乙個磁場再次轉過180度(t/2)回到電場,電場的方向又改變,對帶電粒子繼續加速。

於是迴圈這個過程就達到對粒子加速的目的,只有電場變化週期等於圓周運動週期才能使帶電粒子總是處於加速狀態,由qvb=mv^2/r,t=2πr/v=2πm/qb。

在迴旋加速器中,為什麼電場週期與運動週期一致

6樓:匿名使用者

出事故了才會不一致。電場帶動粒子運動,不一致怎麼帶?

(來人吶,幫幫忙啊)為什麼迴旋加速器電場週期等於圓周運動的週期? 50

7樓:古古豐富

電場週期 大於 磁場 週期 這是事實!

但是我們平常做題時將在電場中的運動時間忽略其實在電場重的運動時間可以計算的,但是挺麻煩(用動能定理),我們老師演算過寫了一大黑板

看題意思再看要不要計算電場中的時間

你的想法是正確的

8樓:匿名使用者

有句話是沒有近似就沒有物理,只有大膽的捨棄不需要或者是不重要的量,才能匯出重要的結論。電場中的時間通常可以忽略不計,如果樓主舉個極端的例子,當然不能忽略。但是大多數情況下是可以的。

而且電場是非常短的,往往只有半徑的幾百分之一,完全可以忽略。

迴旋加速器的週期

9樓:王佩鑾

你提的問題很好。迴旋加速器是利用帶電粒子在磁場中的圓周運動與速度無關,而交變電場的週期與帶電粒子在磁場中做圓周運動的週期相同,而反覆對帶電粒子加速的裝置。d形盒在設計的時候,考慮到你說的問題了,在電場中的運動時間越來越短。

不過這個加速電場的距離很小,帶電粒子在其中的運動時間極短,這樣一來由於運動速度的不斷加快,時間的變化也就極小。但是當速度達到很大後,這個誤差就不能忽略了,也就是說迴旋加速器不能將帶電粒子加速到很大。當然迴旋加速器不能無限加速帶電粒子的原因還有愛因斯坦的相對論效應,速度大了以後,粒子的質量增加,在磁場中的運動週期增加,與加速電場的週期不同步而無法繼續加速。

所在現代的高能物理實驗室改用直線加速器從而獲得更高能量的粒子。

10樓:冰玄乾坤

s不相等,v變大的同時,s也大

粒子運動半徑r=mv/qb

關於迴旋加速器,電場的變化週期等於帶電粒子在磁場中的運動週期為什麼錯

11樓:草原牧民

電場是半個週期一變化。

磁場的作用:使帶電粒子在洛倫茲力作用下偏轉。其中週期與速率和半徑無關,使帶電粒子每次進入d形盒中都能運動相等時間(半個週期)後,平行於電場方向進入電場中加速。如下圖

迴旋加速器只能將粒子的速度加速到一定數值,為什麼

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