高中物理回旋加速器.ppt

,能生产大量的高能“炮弹”带电粒子的“工厂”叫做加速器。,北京正负电子对撞机改造后的直线加速器,【研究课题】,设计出能生产高能带电粒子的加速器,【加速器的实现和改进】,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？,2加速器的改进,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，又尽可能减少占地长度呢？,电场加速 磁场回旋,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,作业:P102（4）,