1、第十五章 磁场,第六节 带电粒子在匀强磁场中的运动,使带电粒子不断地加速以获得很大能量的一种装置叫做加速器。,1、直线加速器,由于电压的限制，所以一次加速后粒子获得的能量较小，如何获得较大的能量呢？,直线加速器,直线加速器有多个加速电场,从而能使带电粒子获得更大的能量.,A,思考: 带电粒子穿越第n个圆筒时的动能为多大?,直线加速器,北京正负电子对撞机改造后的直线加速器,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？,劳伦斯（19011958）：美国物理学家,二、回旋加速器,结构：两个 D 形金属扁盒，在其上加有磁场和交变的电场
2、。将一粒子置于两个 D形盒的缝隙处。,二、回旋加速器,加速条件：交变电压的周期和粒子做圆周运动的周期相等。,每一个周期加速两次.,2.电场加速过程中,时间极短,可忽略,讨论：加速粒子的最终能量由哪些因素决定 ？,若D形盒半径为R，磁感应强度B. 粒子最终速度：,所获动能为：,提高加速粒子最后的能量的方法：增大磁感应强度B增大加速器的半径R,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10年提高一个量级，加速器的尺寸由数米增加到数十公里。,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5000亿电子伏特。,当 可与光速比较时:,粒
3、子回旋周期:,狭义相对论,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。,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）,费米梦想的加速器,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。,【思考与讨论】:名师P88,钓鱼 精神病院里有一病人成天坐在一空鱼缸旁拿着钓杆钓鱼，医生习己为常。 一天，医生心情不错，路过时问：“今天钓到了几条？” 病人白了他一眼：“笨蛋！没看到这是空鱼缸吗？”,
