1、棠湖中学 王若彬,回旋加速器,直线加速器,问题1：通过n级加速的带电粒子（m,q）具有多大的能量？速度又等于多大？(粒子进入第一级极板的初速度忽略不计) 问题2:直线加速器有哪些优点？又有哪些缺点？,斯坦福直线加速器中心鸟瞰图2英里长的直线加速器速调管大厅,,回旋加速器,1.构造： D形盒、 强电磁铁、 交变电源、 粒子源、 引出装置等组成.,,演 示,A,A,B,B,A1,A1,B1,B1,2讨论完成带电粒子在加速器中的运动情况粒子从离子源发出，在缝隙中第一次被加速，以速率v1进入磁场，在磁场作用下做半径为R1= 的圆周运动，经过 回到缝隙，如果此时缝隙中的电场恰好方向，粒子通过缝隙时又被加
2、速，以较大的速度进入磁场做半径为R2= 的圆周运动，且半径比之前 ，以此类推，当粒子圆周运动半径等于 时，速度加到最大，便通过特殊装置引出，完成加速。,,演 示,A,A,B,B,A1,A1,B1,B1,3 原理总结：加速， 偏转,,电场,磁场,想一想,,问题1：带电粒子在D形盒内做圆周运动的周期随半径的增大是否发生变化？为什么？,由公式可知，周期T和半径R及速度v无关，故周期不会发生变化。,问题2：为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使之能量不断提高，所加交变电压的周期应该满足什么样的条件？,,因为带电粒子在磁场中每运动半周加速一次,加在两D形盒间的电压要与带电粒子的运动同步,所以高频交流
3、电源的周期与带电粒子圆周运动的周期相等.,问题3：粒子所能获得的最大速度与什么因素有关？获得的最大能量与什么因素有关？,,典例剖析： 例1（2008广东物理卷第4题）1930年劳伦斯制成了世界 上第一台回旋加速器，其原理如图1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 （ ）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离子从电场中获得能量,,AD,例2：如图所示为回旋加旋速器的示意图，已知D形盒的半径为R，中心上半面出口处O放有质量为m, 带电量为q的正离子源，若磁感应强度大小为B，求： (1)加在D形盒间的高频电源的频率； (2)离子加速后的最大能量,,课堂小结： 请同学们回顾本堂课，看看自己有什么收获。课后思考：带电粒子在回旋加速器中的总运动时间是否可以求出？如果可以，如何求？,,,谢谢大家！,
