回旋加速器加速时间 回旋加速器时间问题

如果这个E是最大动能 Ekm的话 粒子每旋转一周增加能量2qU,提高到Ekm的旋转次数为:n=Ekm/(2qU)=qB2R2/(4mU)(2是平方的意思) 在磁场中运动的时间:t1=nT=qB2R2/(4mU) * 2Pim/(qB)=B2R2Pi/(2U)(2是平方,Pi是圆周率) 若考虑带电粒子在电场中运动时间,在D形盒两缝隙间可视为初速为零的匀加速直线运动,有:(t2)qU/(2dm)=2nd (t2的2可不是平方!) 求出t2 t总=t1+t2 但要是E为任意值的话,只要把第一个公式改为:n=E/(2qU) 然后再代入t1

答:众所周知,回旋加速器中的粒子在运动时,粒子在D形盒中的运动是匀速圆周运动,磁场的作用只是使粒子得到向心力,在每个D形盒中做圆周运动 两盒子相对直径间的电场

这是与加速么.V=at,速度可以用周期和加速器的最大圆周长求出来,加速的就是板间电压的电场力求

设带正电的粒子前一次向右经过向右的电场,粒子加速,回旋半个周期后,粒子又向左经过电场,如果电场的变化周期与回旋的周期相等,这段时间等于电场变化的半个周期,此时电场方向向左,带正电的粒子这一次向左经过向左的电场,粒子刚好又能够加速.

第n次进入回旋加速器时:在电场加速(2n-1)次,由动能定理得:(2n-1)qU=2分之1mv的平方.由牛顿第二定律得:qvB=m*v^2 所以:r=根号下2(2n-1)qU 除以Bq. 再除以回旋速度即可.

因为回旋加速器加速过程中,粒子的运动半径会逐渐增大,放在中间可以是加速的时间更长,如果放在边缘,没等到加速到一定的速度就已经碰到盒壁了.

你提的问题很好.回旋加速器是利用带电粒子在磁场中的圆周运动与速度无关,而交变电场的周期与带电粒子在磁场中做圆周运动的周期相同,而反复对带电粒子加速的装置.d形盒在设计的时候,考虑到你说的问题了,在电场中的运动时间越来越短.不过这个加速电场的距离很小,带电粒子在其中的运动时间极短,这样一来由于运动速度的不断加快,时间的变化也就极小.但是当速度达到很大后,这个误差就不能忽略了,也就是说回旋加速器不能将带电粒子加速到很大.当然回旋加速器不能无限加速带电粒子的原因还有爱因斯坦的相对论效应,速度大了以后,粒子的质量增加,在磁场中的运动周期增加,与加速电场的周期不同步而无法继续加速.

回旋加速器 英文:Cyclotron 它是利用磁场和电场共同使带电粒子作回旋运动,在运动中经高频电场反复加速的装置.是高能物理中的重要仪器.和回旋加速器有关的计算:字母介绍:周期T 频率f 电荷量q 磁场强度B 质量m 最大速度Vmax 电压U 电场宽度忽略 时间t f=1/T 最大半径Rmax=mVmax/Bq 最大动能Ek=(1/2)m(Vmax)^2=(BqRmax)^2/2m 离子每旋转一周增加的能量为2qU 提高到Ek时旋转周数为N N=Ek/2qU=q(BR)^2/4mU 在磁场运动时间为t磁=NT=PiB(Rmax)^2/2U 在电场中运动时间可忽略

常见离子加速器有线形的和圆周的,圆周形的加速器两半部分的电电场方向是相反的,这样,离子会在里面一直加速下去.一周期就是它绕转一周的时间.baike.baidu/view/145454.htm?fr=ala0

先算出经过电场加速的次数,由于每次加速距离一样和匀速圆周运动,所以可以把每次加速一段一段累加起来,看做直线加速.加速距离就是宽度乘加速次数,加速度由Eq=ma可以求出,最后根据X=att/2就可以求出加速时间了.