Электромагнетизм. Кузнецов С.И. - 47 стр.

UptoLike

Составители: 

47
Рисунок 4.3 Рисунок 4.4
Внешний вид Томского синхротрона на 1,5 ГэВ представлен на
рисунке 4.4. Электроны в разных синхротронах ускоряются до энергий
5 – 10 ГэВ.
5.
Синхрофазотронциклический резонансный ускоритель
тяжелых заряженных частиц (протонов, ионов), в котором
объединяются свойства фазотрона и синхротрона, т.е. управляющее
магнитное поле и частота ускоряющего электрического поля
одновременно изменяются во времени так, чтобы радиус равновесной
орбиты частиц оставался постоянным. На рисунке 4.5 изображен
Серпуховский синхрофазотрон У-70 на энергию 70 ГэВ.
Рассмотрим действие Лоренцевой силы
в протонном ускорителе на
500 ГэВ, представляющим собой кольцевой магнит диаметром 2 км.
Между полюсами этого магнита расположена тороидальная вакуумная
камера, в которую инжектирован пучек протонов. Если смотреть на
ускоритель сверху (рисунок 4.6), то пучок протонов движется по
часовой стрелке со скоростью υ, близкой к скорости света.
На протон действует центростремительная сила, направленная
к
центру. Если поле
B
r
направлено из плоскости чертежа, то сила Лоренца
]B,υ[F
r
r
r
= всегда направлена к центру.
Рисунок 4.5 Рисунок 4.6
Центростремительная сила равна
),/υ(F
2
ц
Rm
r
=