高中物理回旋加速器
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能生产大量的高能 “炮弹”—带电粒子的 “工厂”叫做加速器。
北京正负电子对撞机改造后的直线加速器
【研究课题】 设计出能生产高能带电粒子的加速器
பைடு நூலகம்【加速器的实现和改进】 一、加速原理
m q
qU EK
U
如何突破电压限制，使带电粒子 获得更大的能量呢？
2．加速器的改进
一级 二级 三级
n级
U U U P1
• 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。
问题与练习
作业:P102（4）
P2 P3 P4 P5 P6
U Pn
Pn+1
m
+
……
q
+-+-+-
+-
ngqU E K
A
m
U+q
……
B
采用一个公用电源
直线加速器
直线加速器可使粒子获得足够大的能量．但
它占地太长，能否既让带电粒子多次加速，获得 较高能量，又尽可能减少占地长度呢？
三、回旋加速器
1．设计思想
电场加速 磁场回旋
3．回旋加速器
结构：D形盒、强 电磁铁、交变电源、 粒子源、引出装置
回旋周数：n Em
2qU
直径为 10.2cm的第 一台回旋加速
器。
近几十年，加速器的能量每十年提高一个数 量级，加速器的尺寸由数米增加到数十公里。
费米加速实 验室鸟瞰
目前世界上最大的回旋加速器在美国费米加速实验室， 环形管道的半径为2公里。产生的高能粒子能量为10000 亿电子伏特。
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。
费米梦想的加速器
• 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）
2．设计思想的实现—工作原理
2．设计思想的实现—工作原理
劳伦斯（1901－1958）美国物理 学家、回旋加速器的发明者，1901 年8月8日出生于美国达科他州南部 的坎顿，是一个教书世家，其祖父 及父母都是教师，他年仅30岁就闻 名于全世界。1930年，劳伦斯受聘 于伯克利加利福尼亚大学担任物理 学教授。为了研究核物理，劳伦斯 提出一种使粒子作曲线运动并同时 加速的方案。因人工放射性方面的 成果于1939年获诺贝尔物理学奖。
北京正负电子对撞机改造后的直线加速器
【研究课题】 设计出能生产高能带电粒子的加速器
பைடு நூலகம்【加速器的实现和改进】 一、加速原理
m q
qU EK
U
如何突破电压限制，使带电粒子 获得更大的能量呢？
2．加速器的改进
一级 二级 三级
n级
U U U P1
• 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。
问题与练习
作业:P102（4）
P2 P3 P4 P5 P6
U Pn
Pn+1
m
+
……
q
+-+-+-
+-
ngqU E K
A
m
U+q
……
B
采用一个公用电源
直线加速器
直线加速器可使粒子获得足够大的能量．但
它占地太长，能否既让带电粒子多次加速，获得 较高能量，又尽可能减少占地长度呢？
三、回旋加速器
1．设计思想
电场加速 磁场回旋
3．回旋加速器
结构：D形盒、强 电磁铁、交变电源、 粒子源、引出装置
回旋周数：n Em
2qU
直径为 10.2cm的第 一台回旋加速
器。
近几十年，加速器的能量每十年提高一个数 量级，加速器的尺寸由数米增加到数十公里。
费米加速实 验室鸟瞰
目前世界上最大的回旋加速器在美国费米加速实验室， 环形管道的半径为2公里。产生的高能粒子能量为10000 亿电子伏特。
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。
费米梦想的加速器
• 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）
2．设计思想的实现—工作原理
2．设计思想的实现—工作原理
劳伦斯（1901－1958）美国物理 学家、回旋加速器的发明者，1901 年8月8日出生于美国达科他州南部 的坎顿，是一个教书世家，其祖父 及父母都是教师，他年仅30岁就闻 名于全世界。1930年，劳伦斯受聘 于伯克利加利福尼亚大学担任物理 学教授。为了研究核物理，劳伦斯 提出一种使粒子作曲线运动并同时 加速的方案。因人工放射性方面的 成果于1939年获诺贝尔物理学奖。