例谈带电粒子的回旋运动

1932年美国的劳仑斯发明了能使带电粒子加速，从而使它成为高能粒子的装置——回旋加速器，其基本原理是使带电粒子在特定的电场和磁场的共同作用下，经过多次加速使粒子获得高能．粒子的回旋运动是多种多样的，下面结合例题分析如下．     

回旋加速器“三点”点击

1932年美国物理学家劳伦斯发明的回旋加速器,是磁场和电场对运动电荷的作用规律在科学技术中的应用典例,也是每年高考中的热点问题,考查内容或电场对带电粒子的加速,或磁场对带电粒子的回旋,或两者结合考查学生的综合能力．下面对本节的“三点”问题作一小结,以期使知识系统化．     

例谈几种常见加速器的工作原理

加速器的全称是"带电粒子加速器",顾名思义,它是利用电磁场加速带电粒子的装置.带电粒子包括电子、质子、α粒子和各种离子.加速器将电磁能量转移给带电粒子,使带电粒子速度加快,能量增高.按粒子在加速过程中的轨迹和加速原理相结合的分类方法可分为:高压加速器、感应加速器、直线加速器和回旋加速器.今年高考把"回旋加速器"列入考试大纲,所以本文结合例题对几类加速器的工作原理作一探讨.     

例谈几种常见加速器的工作原理

加速器的全称是"带电粒子加速器",顾名思义,它是利用电磁场加速带电粒子的装置。带电粒子包括电子、质子、a粒子和各种离子。加速器将电磁能量转移给带电粒子,使带电粒子速度加快,能量增高。按粒子在加速过程中的轨迹和加速原理相结合的分类方法可分为:高压加速器、感应加速器、直线加速器和回旋加速器。今年高考把"回旋加速器"列入考试大纲,所以本文结合例题对几类加速器的工作原理作一探讨。     

为何忽略电场中的时间

回旋加速器是现代物理实验室重要的实验设备之一．各种版本的高中物理教材，在磁场部分通常把回旋加速器单列一节．学完这节后，不少学生存在着这样的疑问：回旋加速器中的带电粒子不仅在磁场中运动，还要在电场中运动．那为什么在计算带电粒子在回旋加速器中运动的时间时，只考虑带电粒子在磁场里运动的时间，不考虑在电场中运动的时间？     

关于“回旋加速器”的两个问题

高中物理新教材第十六章“磁场”第六节“回旋加速器”是新加上去的一节介绍性内容 ,由于内容比较简洁 ,学生不太容易理解 ,在解决配套练习时有困难 ,这里就两个有关问题谈谈我的看法 .回旋加速器是用来使带电粒子加速的仪器 ,它的内部存在着互相垂直的两个场———交变电场 (电势差为Ｕ)和匀强磁场 (磁感应强度为Ｂ) ,交变电场用来使带电粒子加速 ,而匀强磁场只用来使带电粒子旋转 ,回旋加速器的名称即由此而来 .它的优点在于能在较小的空间范围内让粒子受到多次电场的加速 .回旋加速器的核心部分是两个Ｄ形的金属扁盒 ,这两个Ｄ形盒就像是…     

回旋加速器与高考命题例析

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.是高能物理中的重要仪器.在高中阶段回旋加速器是教材中介绍的带电粒子在电磁场中的运动的实例,也是近代物理的重要实验装置,是高考考查的重点和热点.笔者结合回旋加速器的发展以及高考中对回旋加速器的考察,对回旋加速器进行探究.回旋加速器主要由圆柱形磁极、两个D形盒状电极、高频交变电源、粒子源和引出装置等组成,如图1所示,其中D形盒     

相移对带电粒子在交变电场中加速的影响

回旋加速器是高能物理中加速带电粒子的常见装置，其结构原理如图l所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的匀强电场，宽度为d，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里．一顷量为m、带电量q、重力不计的带电粒子，从A。处被电场加速以初速度。，垂直边界由A1射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后     

回旋加速器能将粒子加速到多大

人教版高中《物理》第二册（必修加选修）第十五章中“回旋加速器”一节介绍当带电粒子的运动速度变化时,按照狭义相对论,粒子的质量会发生变化,由此,带电粒子在回旋加速器中回旋的周期将会变化,最后粒子的运动周期与所加电压的变化周期不再相同,粒子不能被进一步加速．那怎样定量分析这个过程呢？笔者试着用高中知识进行了推导,得到了离子能达到的最大能量．     

从一道习题的错误谈回旋加速器的相移

高中物理课本《磁场》一章中有一节选学教材——回旋加速器,我们在进行这一些教学时,有学生提出了这样一个问题:分析回旋加速器的原理时为什么没有考虑带电粒子在电场中运动的时间?这个时间对带电粒子的加速是否有影响?我们翻阅了一些大学电磁学教材。但其一致性地回避了带电粒子在     

回旋加速器工作原理问题三则

1 带电粒子加速总时间的计算计算带电粒子在回旋加速器中加速所需的总时间,不仅要计算带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动所经过的时间,还需考虑带电粒子在电场中被加速所经过的时间,并把两者进行比较后决定取舍. 设回旋加速器D形电极圆周的最大半径为R,D形电极间距为d.其间电压为U,匀强磁场的磁感应强度为B,被加速的带电粒子的质量为m,电量为q,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时所需的向心力就是它所受的洛仑兹力,所以     

回旋加速器学习过程中必须弄清的几个问题

回旋加速器是高二物理教材中的一节,同学们在学习这—节时必须弄清如下几个问题.一.必须弄清回旋加速器的工作原理1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,巧妙地应用带电粒子在磁场中的运动特点,能使带电粒子在较小的范围内受到多次电场的加速.回旋加速器的核心部分是两个D     

例说回旋加速器

1．D形盒回旋加速器 （1）工作原理 如图1所示为回旋加速器示意图,在两个D形盒内有垂直盒面的匀强磁场B,在两个D形盒的缝隙间有一交变的电场,带电粒子在缝隙间被电场加速;D形金属盒能起到屏蔽外界电场的作用,带电粒子在D形盒中的磁场作用下做匀速圆周运动,     

回旋加速器中需弄清的几个问题

回旋加速器是加速带电粒子的重要装置，在现代高能物理中有广泛的应用，在近年来的高考和竞赛中也时常出现。所以，应对回旋加速器有足够的重视。为此，笔者认为，应弄清以下几个问题。     

从三道高考题看回旋加速器的复习

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,高考命题专家对它青睐有加,2005年天津卷第25题,2009年江苏卷第14题和2010年山东理综第25题都是关于回旋加速器的问题,从这三道高考题目的赏析,我们可以看到回旋加速器的复习要把基本原理理清,把细节问题理透,才能起到事半功倍的作用。     

“回旋加速器”的课堂设计

“回旋加速器”是高中《物理》第二册(必修加选修)第十五章“磁场”最后一节，从内容上讲是属于带电粒子在磁场中运动的一种具体应用．     

探讨回旋加速器中粒子源的注入位置

人教社新课标教材（选修3—1）《带电粒子在磁场中的运动》一节，在介绍回旋加速器的原理时说：“D1、D2是两个中空的半圆形金属盒，它们之间有一定的电势差（U。A处的粒子源产生带电粒子，它们在两盒之间移动时被电场加速，获得速度”，如图1所示。     

回旋加速器中需弄清的几个问题

回旋加速器是加速带电粒子的重要装置,在现代高能物理中有广泛的应用,在近年来的高考和竞赛中也时常出现.所以,应对回旋加速器有足够的重视.为此,笔者认为,应弄清以下几个问题.     

2011年第10期“试一试”答案

回旋加速器的原理是利用磁场使带电粒子沿吲弧形轨道旋转,多次反复地通过高频加速电场,直至达到高能母。     

赏析与回旋加速器有关的高考试题

粒子加速器是一种用人工方法产生高速带电粒子束的装置．它利用一定形态的电磁场将电子、质子或重离子等带电粒子加速,来提供速度甚至接近光速的各种高能量的带电粒子束,是人们改变原子核和基本粒子、认识物质深层结构的重要工具．粒子加速器一般有直线加速器和回旋加速器两种．本为就与回旋加速器有关的高考试题给以分析,