《回旋加速器》课件

7.回旋加速器遇到的问题及解决策略？ 粒子能量达到25—30MeV后，很难再加速。粒 子受到狭义相对论质速关系的约束，影响运动周期。 解决策略：回归直线加速
二、思考与讨论
1. 带电粒子从回旋加速器射出的最大速度与加速电压 是否相关？（ B、R max 一定）
2. 带电粒子运行第一个半圈、第二个半圈、第三个半 圈· · · · · ·第 n 个半圈的半径比？
相关材料
受到高压设备及绝缘的限制，加速电压不 能过高，导致一次加速的方式能得到的带电粒 子能量较低。譬如加速电压为2万伏特，质子 由静止开始加速，其最终获得的能量只有 2×104电子伏特（3.2×10－15焦耳）。
莱泼正负电子对撞机位于瑞士日内瓦与法 国交界处, 是一个建于地表下50至170米深， 周长27公里，直径3.8米的圆环形通道, 该工 程由14个国家共同投资建设.
3. 带电粒子在回旋加速器中的运动时间？（已知 m 、
q 、 B 、 R max 、 u 、 d ）
作业
1.完成练习册回旋加速器相关习题 2.查找相关资料，了解加速器的发展情况 及应用 3.预习教材质谱仪相关内容，完成《新新 学案》大册子86页内容填写
例.1932 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器， 其原理如图所示，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( AD ) A.离子由加速器的中心附近进入加速器 B.离子由加速器的边缘进入加速器 C.离子从磁场中获得能量 D.离子到的问题？ 5.如何解决上述问题？ 6.回旋加速器的构造及运行方式？ 7.回旋加速器遇到的问题及解决策略？
例.一个用于加速质子的回旋加速器, 其 D 形盒半径为 R , 垂直 D 形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为 B,两盒分 别与交流电源相连，下列说法正确的是( A ) A.质子被加速后的最大速度随 B、R 的增大而增大 B.质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大 C.只要 R 足够大 ,质子的速度可以被加速到任意值 D.不需要改变任何量,这个装置也能用于加速α 粒子
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回旋加速器
☆ 预习任务
1.阅读课本101页至102页回旋加速器相关内容；
2.完成《新新学案》大册子87页预习内容填空。
一、预习情况交流
1.为什么要对带电微粒进行加速？ 认识原子核内部结构的需要，加速粒子充当“炮弹” 2.对带电微粒进行加速，选用电场还是磁场？ 选用电场。因为洛伦兹力对运动电荷不做功
3. 如何实现带电粒子在电场中的加速，请画出示意图 并计算？（假设已知 m 、 q 、 u 、 E 、 d 、 v0 0 ）
m, q
m,
4.采用电场对带电粒子进行加速遇到的问题？
单级加速无法实现较高电压；多级加速占据空间很大
5.如何解决上述问题？ 磁场偏转、电场加速
回旋加速器
6.回旋加速器的构造及运行方式？
☆ 预习任务 1.阅读课本101页至102页回旋加速器相关内容； 2.完成《新新学案》大册子87页预习内容填空。
一、预习情况交流
1.为什么要对带电微观粒子进行加速？
2.对带电粒子进行加速，选用电场还是磁场？
3. 如何实现带电粒子在电场中的加速，请画出示意图 并计算？（假设已知 m 、 q 、 u 、 E 、 d 、 v 0 0 ）