高中物理《回旋加速器》.ppt
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1、 能生产大量的高能 “炮弹”带电粒子的“ 工厂”叫做加速器加速器。 北京正负电子对撞机改造后的直线加速器 【研究课题研究课题】 设计出能生产高能带电粒子的加速器 【加速器的实现加速器的实现和改进和改进】 一、加速原理 如何突破电压限制,使带电粒子 获得更大的能量呢? m m q q U U 2加速器的改进 Pn+1 U m q UU -+ 一级二级三级 P1 P2 P3P4 P5 P6 + n级 U Pn -+- +-+ m q + 采用一个公用电源 A A B B U U 直线加速器直线加速器 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
2、能减少占地长度呢? 电场电场加速加速 磁场磁场回旋回旋 三、回旋加速器 1设计思想 2设计思想的实现工作原理 2设计思想的实现工作原理 劳伦斯(19011958)美国物理 学家、回旋加速器的发明者,1901 年8月8日出生于美国达科他州南部 的坎顿,是一个教书世家,其祖父 及父母都是教师,他年仅30岁就闻 名于全世界。1930年,劳伦斯受聘 于伯克利加利福尼亚大学担任物理 学教授。为了研究核物理,劳伦斯 提出一种使粒子作曲线运动并同时 加速的方案。因人工放射性方面的 成果于1939年获诺贝尔物理学奖。 结构:D形盒、强 电磁铁、交变电源、 粒子源、引出装置 3回旋加速器 直径为10.2cm 的
3、第一台回旋 加速器。 近几十年,加速器的能量每十年提高一个数 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10000亿 电子伏特。 费米加速实 验室鸟瞰 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。 问题与练习问题与练习 作业作业:P102:P102(4 4)
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