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回旋加速器的频率怎么算

本篇文章给大家分享回旋加速器的频率,以及回旋加速器的频率怎么算对应的知识点,希望对各位有所帮助。

简述信息一览:

回旋加速器最大动能与频率有关吗

应该由两个频率的相对关系决定。比如说,电场的频率是当前回转频率的两倍时,粒子的动能将徘徊在两个值之间,不一定到达最大半径所确定的动能。其他情况类似,想一想就知道了。

可见,虽然洛伦兹力不做功,但EmaxEmax却与B有关;由nqU=12mvmax2=Emax=B2q2R22mnqU=12mvmax2=Emax=B2q2R22m,可见带电粒子获得的最大能量与D型盒半径有关。进一步可知,加速电压的高低只会影响带电粒子加速的总次数,并不影响回旋加速后的最大动能。

 回旋加速器的频率怎么算
(图片来源网络,侵删)

回旋加速器的计算涉及到几个关键参数: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以及电场宽度(这里假设宽度可忽略)和时间t。频率f与周期T的关系是f = 1/T,其中周期T是粒子完成一次完整循环的时间。

回旋加速器中所加交变电流的频率应是多少?

1、回旋加速器的回旋周期和交流电的周期是一样的。回旋加速器的原理是:交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相同,粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过D型盒缝隙,两盒间的电势差一次一次地反向,粒子就会被一次一次的加速,粒子获得的最大速度为v。

2、初中物理交变电流频率是50赫兹。交变电流的频率是指它单位时间内周期性变化的次数,单位是赫兹,与周期成倒数关系。日常生活中的交变电流的频率一般为50赫兹或60赫兹,而无线电技术中涉及的交流电频率一般较大,达到千赫兹(KHz)甚至百万赫兹(MHz)的度量。

 回旋加速器的频率怎么算
(图片来源网络,侵删)

3、带电量是质子的2倍,用刚才的公式可以算出运动周期就是质子的2倍。

4、回旋加速器的轨迹周期可以是交流电周期的倍数。交流电源必须经过了奇数倍个半周期。当上式中的n=0时,就是T1=T2。所以只要是回旋加速器的轨迹周期为交流电周期的奇数倍就行。

回旋加速器高中知识点

工作原理:带电粒子只在两D形盒的缝隙间被加速,D形金属盒能起到屏蔽外界电场的作用,磁场只能改变粒子的运动方向,使带电粒子被回旋加速,从而在较小的范围内对带电粒子进行多次加速。

回旋加速器高中知识点有如下:质谱仪是一种测定带电粒子质量和分离同位素的仪器。如图所示,离子源A产生质量为m、电荷量为q的正离子(所受重力不计),无初速度地经过电压为U的电场加速后,进入磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,经过半个周期后到达记录它的感光片的P点。

电场的作用。回旋加速器的两个D形盒之间的窄缝区域存在周期性的变化的并垂直于两D形盒直径的匀强电场,加速就是在这个区域完成的。(3)交变电压。为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速,使其能量不断提高,要在狭缝处加一个与粒子运动的周期一致的交变电压。

回旋加速器加速电场的频率与粒子回旋频率不相等时粒子的最大动能由...

由于被加速粒子质量、能量之间的制约,回旋加速器一般只能将质子加速到25MeV左右,其原因就是随着粒子的速度不断的增加,其加速度和外力的关系不再适用牛顿运动定律,即高频加速电场的频率和回旋频率不再匹配;如将加速器磁场的强度设计成沿半径方向随粒子能量同步增长,则能将质子加速到上百MeV,称为等时性回旋加速器。

因此,必须使高频电源的周期与粒子运动的周期相等,即实现同步,才能使粒子回旋加速,所以高频电源的频率为f=qB2πmf=qB2πm。

在带电粒子被加速到旋转半径等于加速器半径时,它的动能最大。最大动能与加速电压无关(电压低则要加速时间长,电压高则加速时间短),只与加速器的半径R、里面的匀强磁场的磁感应强度大小B、粒子的电量q和质量m有关。

回旋加速器电场频率和磁场都有最大值,那么为什么磁场最大的时候频率不...

回旋加速器不是加速次数比磁场中次数多一次。回旋加速器中加速的粒子最大动能与加速次数及加速电压无关,与加速半径有关,其中并不涉及磁场。另外,物理公式为N*qU=0.5*m。

由于跨越间隙的交变场仅在其循环的一部分中提供向前方向的加速度,因此射频加速器中的粒子以束的形式传播,而不是连续的流。在线性粒子加速器中,为了让粒子束在每次穿过间隙时都能“看到”正向电压,间隙必须越来越远,以补偿粒子速度的增加。

对于回旋加速器,电场频率必须与回转频率一致。在不改变结构的条件下,f=(qB)/(2∏m)f不变,B不变,因此要求荷质比q/m不变。3-6的荷质比都不同于质子,故均错误 7错误,理由同1 8 根据 r=mv/(qB)最大速度只受加速器半径R和磁场B的限制。

磁场强度的衰减与频率关系是频率越大,电磁波的波长越短,传播相同距离的周期就越多,因此损耗增大。频率越大,磁通量变得快,由法拉第电磁感应,感应电动势大,涡流越强。

电场是半个周期一变化。磁场的作用:使带电粒子在洛伦兹力作用下偏转。其中周期与速率和半径无关,使带电粒子每次进入D形盒中都能运动相等时间(半个周期)后,平行于电场方向进入电场中加速。

回旋加速器中粒子运动不是半个圆(即半个周期)加一次速吗,为什么其U的...

1、回旋加速器的工作原理: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。早期的加速器只能使带电粒子在高压电场中加速一次,因而粒子所能达到的能量受到高压技术的限制。

2、由于每次绕行半圈的时间与粒子速度无关,粒子会反复加速,其轨道逐渐扩大,能量可提升至数十兆电子伏特(MeV)。然而,回旋加速器的能量提升并非无限,因为随着粒子速度增加,相对论效应开始显现,质量也随之增加,导致粒子的绕行周期变长,无法持续与交变电场保持同步加速。

3、这是因为带电粒子每转半圈,电场的方向就要改变一次,以便粒子加速。因此,高频电源的周期T等于粒子做圆周运动的周期,这样在一个完整的圆周运动中,粒子会两次经过加速电场并得到加速。

4、相比之下,回旋加速器使用磁场将粒子轨迹弯曲成螺旋形,从而允许多次使用相同的间隙来加速单个粒子束。随着束向外盘旋,间隙传输之间增加的距离正好被速度的增加所平衡,因此束将在射频周期的同一点每次到达间隙。

5、可见带电粒子获得的最大能量与D型盒半径有关。进一步可知,加速电压的高低只会影响带电粒子加速的总次数,并不影响回旋加速后的最大动能。

6、回旋加速器:是利用磁场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,(1)磁场的作用 带电粒子以某一速度垂直进入匀强磁场时,只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,其中周期与速率和半径无关,使带电粒子每次进入D形盒中都能运动相等时间(半个周期)后,平行于电场方向进入电场中加速。

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