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简介回旋加速器总时间

我们知道,自1930年美国物理学家制造出世界上第一台回旋加速器形成美国特有的局面,到今天回旋加速器技术普及到全球各国,回旋加速器技术的发展可谓是极其迅速的。在使用回旋加速器时,粒子加速的时间一直是一个重要问题,下面我们就“回旋加速器总时间”的问题对其进行以下简单介绍。
简介回旋加速器总时间

我们知道,自1930年美国物理学家制造出世界上第一台回旋加速器形成美国特有的局面,到今天回旋加速器技术普及到全球各国,回旋加速器技术的发展可谓是极其迅速的。在使用回旋加速器时,粒子加速的时间一直是一个重要问题,下面我们就“回旋加速器总时间”的问题对其进行以下简单介绍。

 

回旋加速器最重要的两部分是:电场和磁场。电场产生电能使粒子获得能量而加速,磁场产生洛伦兹力使粒子“回旋”。所以粒子在回旋加速器中的总时间包括电场内的加速时间和磁场内的匀速时间。

 

由于粒子在磁场内的速度不发生变化,而且每次经过电场时电场力的大小不变只是方向变化,所以粒子在出回旋加速器时的最终速度可以看做由电场力作用的匀加速直线运动。所以电场内的时间(t)计算根据d*n=(1/2)at2的运动学公式结合力学公式:Eq=ma就可以求出。其中d为电场宽度(为固定数值)、n为电场加速的次数(n=1、2、3、4、5.....)、E为电场强度、q为粒子电荷量、m为粒子质量、a为加速度。因为粒子在磁场内的运动可以看做是匀速半圆周运动,我们令磁场强度为B、磁场半径为Rn(n=1、2、3、4、5.....)、每次加速后速度为Vn(n=1、2、3、4、5.....),由于磁场内每次粒子运动后的半径增大成比例为:R1:R2:R3:R4:R5......Rn=根号1:根号2:根号3:根号4:根号5:......根号n,所以由t=πR/v结合电场中推出的速度就可以求出磁场中的粒子运动时间。综上,当电场中粒子运动的时间加上磁场中粒子运动的时间就是回旋加速器总时间。

 

以上就是关于“回旋加速器总时间”的问题的简单介绍,希望对大家有所帮助。


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