电子感应加速器(betatron)的基本原理如下:一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中,磁场方向沿圆柱的轴线,圆
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/16 13:52:11
电子感应加速器(betatron)的基本原理如下:一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中,磁场方向沿圆柱的轴线,圆柱的轴线过圆环的圆心并与环面垂直.圆中两个同心的实线圆代表圆环的边界,与实线圆同心的虚线圆为电子在加速过程中运行的轨道.已知磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律为B=B0cos(
2πt |
T |
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在0~
T
4时间内,磁场的方向垂直纸面向外,且逐渐减小,根据楞次定律知,则感应电场的方向为逆时针方向,则电子沿虚线圆的切线方向注入到环内将做减速运动.
在
T
4~
T
2时间内,磁场的方向垂直纸面向里,且逐渐增大,根据楞次定律知,感应电场的方向为逆时针方向,则电子沿虚线圆的切线方向注入到环内将做减速运动.
在
T
2~
3T
4时间内,磁场的方向垂直纸面向里,且逐渐减小,根据楞次定律知,感应电场的方向为顺时针方向,电子加速.
在
3
4T~T时间内,磁场的方向垂直纸面向外,且逐渐增大,根据楞次定律知,感应电场的方向为顺时针方向,电子加速.
又电子沿虚线做圆周运动,轨道半径不变,速度增大,根据r=
mv
qB知,v增大,则B增大.所以电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从t=
3
4T到t=T.
故答案为:
3
4T,T.
T
4时间内,磁场的方向垂直纸面向外,且逐渐减小,根据楞次定律知,则感应电场的方向为逆时针方向,则电子沿虚线圆的切线方向注入到环内将做减速运动.
在
T
4~
T
2时间内,磁场的方向垂直纸面向里,且逐渐增大,根据楞次定律知,感应电场的方向为逆时针方向,则电子沿虚线圆的切线方向注入到环内将做减速运动.
在
T
2~
3T
4时间内,磁场的方向垂直纸面向里,且逐渐减小,根据楞次定律知,感应电场的方向为顺时针方向,电子加速.
在
3
4T~T时间内,磁场的方向垂直纸面向外,且逐渐增大,根据楞次定律知,感应电场的方向为顺时针方向,电子加速.
又电子沿虚线做圆周运动,轨道半径不变,速度增大,根据r=
mv
qB知,v增大,则B增大.所以电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从t=
3
4T到t=T.
故答案为:
3
4T,T.
电子感应加速器(betatron)的基本原理如下:一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中,磁场方向沿圆柱的轴线,圆
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