迴旋電子加速器的D形盒中間有電場,那麼這個電場的強弱對電子運動有何影響,爲什麼?需要詳解

題目：

迴旋電子加速器的D形盒中間有電場,那麼這個電場的強弱對電子運動有何影響,爲什麼?需要詳解

解答：

E不是決定因素 理想狀況下,迴旋電子加速器由兩個D（金屬制屏蔽外界干擾,內有磁場使粒子做圓周運動）組成圓形（留一窄縫不靠在一起各自獨立）,兩D間各加不同電勢,則在兩D拼合處窄縫有電場,當電子在一個D1中完成半個圓周運動穿向另一個D2中時,受電場作用加速獲得一個動能增量 德爾塔Ek=q*U,電子加速.當電子完成D2半個圓周運動,穿回D1時,需改變兩D之間電勢差,使之反向,電子才能再次獲得動能增量 德爾塔Ek=q*U（若U不變,則電子原速度返回D1）,所以,加速器需接交流電,周期一定（通過計算磁場中粒子圓周運動周期與V無關得出）.當然,電子的動能來自一次次穿越兩D間窄縫獲得,與U有關,德爾塔Ek=q*U（U=E*d,E可大可小,只要調節兩D之間窄縫d,所以E不是決定因素）.通過計算可以得出：當D中偏轉磁場一定,粒子動能越大,圓周運動半徑越大,所以只要D組成的圓半徑足夠大,那麼粒子的動能可以通過反覆穿越窄縫從而變得無限大,速度接近光速.