Bài đọc thêm. Từ trường và máy gia tốc –

Van-đơ-Grap – rân-xơ (Ernest Orlando Lawrence, 1901 – 1958, nhà vật lí người Mĩ giải Noben năm 1939) đưa ra ý tưởng chế tạo một máy gia tốc trong đó hạt mang điện được tăng tốc nhờ sự phốiđiện trường và từ trường. Máy gia tốc chế tạo theo ý tưởng của Lau-rân-Xơ gọi là Xiclôtrôn (xemảnh ở đầu chương). Chiếc XiclôtrÔn được đưa ra thử nghiệm lần đầu tiên vào năm 1931. Thựcv ulicitế Chứng tỏ rằng XiclôtrÔn là máy gia tốc rất hữu ích. 17712-VL11 – NC – AXiclôtrôn gồm có hai hộp rỗng hình Chữ D làm bằng đồng ghép với nhau thành một hình tròn đặt trong Chân không (Hình 36.6). Hai cạnh thẳng của hộp chữ D không đặt sát nhau mà cách nhau một khoảng hẹp. Hai hộp D4, D2 được nối với hai cực của một nguồn điện = Có Chiều thay đổi một cách tuần hoàn theo thời gian. Vì vậy, trong khoảng hẹp giữa hai cạnh thẳng của hộp chữ D. Có một điện trường có chiều thay đổi tuần hoàn. Hộp đặt trong từ trường đều của một nam châm điện, vectơ Cảm ứng từ VuÔng góc với mặt hộp.Giả sử lúc đầu Có một hạt tích điện dương Xuất phát Hình 36.6, Nguyên tắc cấu tạo của tùr dem Prất gần tâm Xiclôtrôn và đi vào hộp D2 ό bên XiclôtrÔn. Đường chấm chấm mô tả phải. Người ta điều chỉnh nguồn điện để cho lúc ấy hộp quỹ đạo một hạt mang điện trong D2 bên phải tích diện âm, hộp D, bên trái tích :Xiclótrón dó. điện dương.Vectơ cảm ứng từ có chiều như trên hình vẽ nên lực Lo-ren-xơ làm cho hạt chuyển động theo nửa đường tròn trong D2. Khi hạt vừa đến cạnh thẳng của D2 thì nguồn điện đổi chiều làm cho hộp bên phải tích điện dương, hộp bên trái tích điện âm. Vì vậy, khi hạt đi vào hạt. Bây giờ hệ llai һиуё động ܓܠܐ *ܓܨ äng hepgiüа һ hẳng thì điệ ܕܐ,I trong hộp D+ bên trái. Ở đó lực Lo-ren-xơ cũng làm cho hạt chuyển động trên nửa đường tròn. Nhưng bán kính của nửa đường tròn quỹ đạo này lớn hơn bán kính nửa đường tròn quỹ đạo ở trong D2. Ta đã biết, vận tốc của hạt lớn thì bán kính của đường tròn quỹ đạo cũng lớn (bài tập 3, bài 36). Tuy nhiên thời gian chuyển động trên các nửa đường tròn quỹ đạo thì lại không phụ thuộc vào bán kính. Vì vậy người ta điều Chỉnh Sao Cho Chu kì thay đổi Cực của nguồn điện bằng hai lần thời gian hạt chuyển động trên mỗi nửa đường tròn. Kết quả là quỹ đạo của hạt trong hai hộp D có bán kính tăng dần, nhưng Cứ mỗi khi hạt bắt đầu đi vào trong khoảng hẹp có điện trường thì điện trường đổi chiều, làm cho hạt luôn luôn được tăng tốc. Vì hạt được tăng tốc nhiều lần nên Cuối Cùng nó thu được vận tốc lớn.Tuy nhiên, khi vận tốc của hạt rất lớn, do hiệu ứng tương đối tính (sẽ học ở lớp 12) nên khối lượng của hạt thay đổi. Khi đó chu kì quay của hạt không cùng pha với hiệu điện thế của nguồn nữa. Do đó, XiclôtrÔn chỉ có tác dụng tăng tốc Cho hạt đến một giới hạn nhất định.Muốn thu được những hạt có vận tốc lớn hơn, người ta chế tạo các máy gia tốc mà Chu kì của hiệu điện thế cùng pha với chu kì quay của hạt. Bằng Cách đó, người ta thu được những hạt có vận tốc lớn gấp nhiều lần so với vận tốc của hạt được tăng tốc bằng máy XCõtrÕn.178 12- WL11 – NC – B

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bài đọc thêm. Từ trường và máy gia tốc

--Chọn Bài--

↡

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!