+7 (727) 344 95 95
Сдать пробный ЕНТ
Русский

Скачай приложение iTest

Готовься к школьным экзаменам в более удобном формате

logo-device logotype logotype-float

Вариант 29
Предыдущий конспект Следующий конспект
Конспект

Циклотрон (циклический ускоритель) 

Для исследования структуры атомных ядер их бомбардируют частицами, имеющими  большую энергию, то есть летящими с очень большой скоростью. Для их получения в лабораторных условиях используют различного рода ускорители, одним из которых и является циклический ускоритель (циклотрон).  В циклотроне заряженная частица, размещенная между полюсами электромагнита,  многократно проходит через электрическое поле. В каждый проход она наращивает свою энергию от нескольких сотен до нескольких тысяч эВ. Для периодического возвращения и управления движением заряженной частицы применяют поперечное магнитное поле. Циклотрон состоит из двух электродов в виде половинок круглой невысокой коробки (дуантов). Дуанты  помещены в корпус, который помещён между полюсами большого электромагнита. Создаваемое магнитное поле перпендикулярно к плоскости дуантов. На дуанты подаётся переменное напряжение от генератора высокой частоты. Частицы при их ускорении движутся по дугам окружностей все увеличивающегося радиуса.  Силой обеспечивающей движение по окружности, является сила Лоренца. Циклотрон используют в качестве ускорителя тяжелых частиц – положительных многозарядных ионов и протонов. Максимальная энергия частиц в циклотроне 20 МэВ. Масса протона \(1,6\cdot10^{-27}\) кг, заряд протона \(1,6\cdot10^{-19}\) Кл. 1 эВ = \(1,6\cdot10^{-19}\) Дж.

 



Вопросы

  1. Чему равна работа, совершается силой Лоренца при движении протона по окружности постоянного радиуса в плоскости перпендикулярной магнитному полю?

  2. Чему равна скорость движения протона при максимальной энергии 20 МэВ?

  3. Чему равен период движения протона в однородном магнитном поле, индукция которого \(8\cdot10^{-3}\) Тл?

  4. Чему равна частота движения протона в однородном магнитном поле, индукция которого \(8\cdot10^{-3}\) Тл?

  5. Почему в циклотроне не ускоряют протоны до энергий больших, чем 20 МэВ?

Сообщить об ошибке