粒子回旋加速器

本篇文章给大家分享粒子回旋加速器，以及粒子回旋加速器最大动能对应的知识点，希望对各位有所帮助。

简述信息一览：

• 1、如何判断粒子能否用回旋加速器加速
• 2、回旋加速器中粒子的加速次数公式
• 3、回旋加速器可以无限加速吗
• 4、回旋加速器的有关计算

如何判断粒子能否用回旋加速器加速

回旋加速器的加速能力是有限的。回旋加速器是一种利用电磁场加速带电粒子的设备，它通过不断改变电场和磁场的方向，使带电粒子在回旋加速器中不断加速。

带电粒子在回旋加速器中运动时间的有关因素：粒子的质量、电荷量，与加速电场的场强。磁场只改变速度方向。d形盒半径决定的是粒子最大出射速度（不同粒子，最大速度不同）。

由于粒子的运动速度很快，接近光速，所以质量在这里的计算相对复杂，而且影响不大，一般不计算质量，视为无关。

r=mv/（qB）对于回旋加速器，电场频率必须与回转频率一致。f=（qB）/（2∏m）由以上两式得 v=2∏fr。因为r=R 所以vmax=2∏fR 1正确。加速电压决定每次加速后粒子获得的能量，与粒子能获得的最大速度无关。

可以。回旋加速器是粒子加速，所以可以加速中子。回旋加速器，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。

回旋加速器中粒子的加速次数公式

第二次 2qU=0.5mv^2 第三次 3qU=0.5mv^2 。。v1：v2：v..=1：√ 2：√ 。。r=mv/qB r1：r2：r3：...=1：√ 2：√ 。。可是不能永远继续下去。回旋加速器，有最大半径，最大动能。

由以上两式得 v=2∏fr。因为r=R 所以vmax=2∏fR 1正确。加速电压决定每次加速后粒子获得的能量，与粒子能获得的最大速度无关。只是如果加速电压比较小，则需要更多的加速次数而已。2正确。

回旋加速器加速的带电粒子，能量达到25MeV~30MeV后，就很难再加速了。原因是，按照狭义相对论，粒子的质量m随着速度的增加面增大，由粒子的运动周期公式可以看出，周期T变大了，从而破坏了与电场变化周期的同步。

在两个D型盒中通入交流电流，通过T＝2Πm／qB求得周期，周期倒数为交流电频率。通入垂直D型盒向内的磁场，这样会使粒子在盒中做圆周运动且通过狭逢速度就会加大，以小电压即可制造高能粒子。

回旋加速器可以无限加速吗

1、不可能足够大。 因为带电离子在回旋加速器中，运动周期T=2*π*m／qB，即绕行半圈的时间与粒子的速度无关。

2、回旋加速器的最大动能与加速次数无关的原因：根据相关数据表明，加速器的最大半径是一定的，最后做匀速圆周运动的半径与速度有关，即，R等于mv初qB，Ekm等于mv的平方除2。

3、肯定不是啊，那样的话想做个实验得弄多少加速器啊？粒子旋转频率（也就是电场频率）由它的质量、带电量和磁场强度决定，频率和磁场强度可调。

4、回旋加速器加速的带电粒子，能量达到25MeV~30MeV后，就很难再加速了。原因是，按照狭义相对论，粒子的质量m随着速度的增加面增大，由粒子的运动周期公式可以看出，周期T变大了，从而破坏了与电场变化周期的同步。

回旋加速器的有关计算

1、根据公式E_{k}=（2分之一）m（V_{max}）的平方=（BqR_{max}）的平方除以2m，我们可以计算出粒子的最大动能。m1是粒子的静止质量，也就是粒子在静止状态下的质量。

2、由动能定理得nqu=1/2mv，n就是加速的次数，这里是第二次加速，因此n取2就可以计算出来。然后每次粒子出D形盒子时电场改变方向给粒子加速，粒子再以加来的这个速度进入另一个D形盒子直到r=R。

3、在两个D型盒中通入交流电流，通过T＝2Πm／qB求得周期，周期倒数为交流电频率。通入垂直D型盒向内的磁场，这样会使粒子在盒中做圆周运动且通过狭逢速度就会加大，以小电压即可制造高能粒子。

4、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。

5、粒子得到的最大速度与加速器的半径和磁场强度和粒子的比荷有关，与加速电场的电压无关。加速电压的周期与粒子转动周期相同。

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