带电粒子加速器相关考题例析

现代科学研究中常用到高速带电粒子,能够使带电粒子加速的装置称为加速器.依据原理不同有不同构造的加速器.在近几年的高考以及高考模拟试卷中不时出现涉及带电粒子加速器的试题,下面分别例析.

带电粒子加速器问题分类例析

带电粒子在复合场中运动的问题,集中融合了力学、电磁学等知识,综合应用了力和运动观点、能量观点、图象法对问题进行分析处理等。本类题目构思新颖、综合性强,突出考查学生对物理过程和运动规律的综合分析能力、运用数学知识解决物理问题的能力及空间想象能力,是历年高考中的热点问题。其中,粒子加速器问题是本类题目中重要的题型之一,

线极化波对带电粒子的加速机制

讨论了线极化波对带电粒子三种加速机制:(1)介质折射率递减但外加磁场保持不变;(2)介质折射率不变但外加磁场递增;(3)介质折射率递减且外加磁场递增。结果显示,在一定的加速距离内,按照机制(3)利用LPEMW加速电子的效率最高。另外,机制(3)可以避免机制(2)中电子在加速过程中回飞的问题,这一点在利用线极化波(LPEMW)加速电子束或带电粒子束时非常重要。

类表面等离激元在速度匹配下加速带电粒子

提出了一种利用类表面等离激元(SSP)来加速电子的新机制。通过把金属表面设计成梯度型凹槽结构,SSP和电子可以同时获得沿表面方向的加速,这种结构可以提高SSP和电子的相互作用的效率和距离。数值模拟结果显示,通过控制凹槽结构来实现类SSP相速度与电子速度近似匹配(QVM)时,电子的加速效果最好,当电子沿纵向运动0.055 m后,其相对论因子会超过21。

惠州加速器集群装置及其未来发展

本文概述了基于粒子加速器的核物理研究主要的前沿方向和重要科学问题,分析了用于核物理研究的粒子加速器大科学装置发展现状和未来发展态势.国家"十二五"重大科技基础设施"强流重离子加速器装置"(High Intensity heavy-ion Accelerator Facility,HIAF)和"加速器驱动的嬗变研究装置"(China Initiative Accelerator Driven System,CiADS)正在广东惠州建设.以HIAF和CiADS为基础,本文提出建设用于核物理及其交叉前沿研究的大型带电粒子加速器集群装置——高亮度电子-离子研究装置(Bright Electron and Ion Research Facility,BEIF).依托BEIF装置拟开展的核物理前沿研究方向包括原子核结构、核天体物理、核子结构、夸克物质相结构,以及基础物理若干重要前沿与核物理的交叉,如高离化态原子物理、重离子驱动的高能量密度物理等.BEIF是由多台超导直线加速器、同步加速器、储存环、反应堆和各类大型实验探测器及实验终端等组成的大科学装置集群.BEIF计划分三期进行建设,建成后的装置将极大地推动我国的核物理和核科学技术研究能力的提升.

物理课本中著名实验的教学

物理课本中著名实验的教学谭琦耀（广西河池民族工业中专学校５４７０００）物理课本中著名的实验，是历史上物理定律和理论建立的依据，是科学家创造性思维活动的结晶，在教学上无论是对学生实验能力的培养或是对学生科学素质（学习物理知识的态度和方法）的培养，都有重...

电子稳流器

引言在解决许多实验物理问题时要求已知电路里的电流强度以很大的精确度维持不变。由于电源的电压和线路的阻抗都不是严格稳定的,所以为保持电流不变采取了强制稳定的办法。为这个目的服务的设备叫做稳流器。在供给质谱计的电磁铁、某些类型的带电粒子加速器。

鲐背之年依然心系国家——叶铭汉

叶铭汉(1925—),民盟盟员,中国工程院院士,著名高能实验物理学家、粒子探测技术专家,曾任中国科学院高能物理研究所所长。叶铭汉院士在低能加速器发展、核物理实验及高能物理探测技术等方面作出了重要贡献。他在国内核物理研究领域近乎一片空白的情况下,参与建造了中国第一、第二台带电粒子加速器,后率先研制多种粒子探测器,开展了我国第一批低能核物理实验,取得了国际水平的研究成果;主持开展多个高能物理实验常用的粒子探测器的研制工作,并在国内首先实现多丝正比室计算机在线数据获取。