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1、一. 知识目标1.知道回旋加速器的基本构造及工作原理.2.知道加速器的基本用途. 二. 教学重点回旋加速器的工作原理. 三. 教学难点回旋加速器的加速条件. 四. 教学方法对比法、电教法、探究法 五. 教学用具实物投影仪、投影片 六. 课时安排 1课时 第六节 回旋加速器回旋加速器第六节主讲 曹建平问题:为什么要制造加速器?在现代物理学中,为了探索原子核的结构 和得到各种元素的同位素,研究人员需要大量 的高能粒子去轰击原子核,由此研究制造出能 在实验室里产生大量高能粒子的加速器.加速器的种类 1.普通加速器 2.直线加速器 3.回旋加速器 一.普通加速器+U+带电粒子通过普通加速器能获得的能量
2、 EK一般只能达到几十万到几百万电子伏(ev).演 示 获得的能量:不论哪种加速器 都是靠电压产生的电 场来对带电粒子加速.0UmUmU/vT2TU1234靶演 示 +二.直线加速器 直线加速器有多个加速 电场,从而能使带电粒子获得 更大的能量.A思考: 带电粒 子穿越第n个圆筒 时的动能为多大?回旋加速器主要由D形盒、强电磁铁、交变电源 、粒子源、引出装置等组成. 1.构造三.回旋加速器 UB演 示 U AABBA1A1B1B1+2.回旋加速器的原理思考题1. 带电粒子在D形盒内做圆周运动 的周期随半径的增大会不会发生变化?思考题2. 带电粒子在D形盒内做圆周运动 的周期与两D形盒所连接的高
3、频交流电源的周 期有什么关系?答: 因为带电粒子在磁场中每运动半周加 速一次,加在两D形盒间的电压要与带电粒子 的运动同步,所以带电粒子运动的周期与高频 交流电源的频率相等.思考题3. 带电 粒子的最高能量与 哪些因素有关？四、小结通过本节课学习，主要学习了以下几个问题：1.在直线加速器中,带电粒子获得的能量:Ek=nqU.2.回旋加速器的主要构造：D形盒、强电磁铁、 交变电源、粒子源、引出装置.3.回旋加速器的加速条件：交流电源的周期与带 电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期相同.4.在回旋加速器中，带电粒子的最高能量为:在带电粒子一定的条件下，Em决定于D形盒 的最大半径和磁感应强度.例题回旋加速器中磁场的磁感应强度为1T，用 以加速粒子时，电极应采用多大频率的交变电流？如 果粒子在轨道半径为1m时被引出，粒子具有的能量 是多少电子伏？ (粒子是氦核,其质量为m = 41.661027 kg.电荷量为q = 21.61019 C.)
