1. 工作原理：

帶電粒子只在兩D形盒的縫隙間被加速，D形金屬盒能起到屏蔽外界電場(chǎng)的作用，磁場(chǎng)只能改變粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使帶電粒子被回旋加速，從而在較小的范圍內(nèi)對(duì)帶電粒子進(jìn)行多次加速。

2. 電源的頻率f：

帶粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)強(qiáng)度中的運(yùn)轉(zhuǎn)周期與速率和半徑無關(guān)，且，盡管粒子運(yùn)動(dòng)的速率和半徑不斷增大，但粒子每轉(zhuǎn)半周的時(shí)間不變，因此，必須使高頻電源的周期與粒子運(yùn)動(dòng)的周期相等，即實(shí)現(xiàn)同步，才能使粒子回旋加速，所以高頻電源的頻率為。

3. 最大動(dòng)能：

由于D形盒的最大半徑R一定，由軌道半徑公式可知，

所以粒子的最大動(dòng)能，

可見，雖然洛倫茲力不做功，但卻與B有關(guān)；

由，

可見帶電粒子獲得的最大能量與D型盒半徑有關(guān)。進(jìn)一步可知，加速電壓的高低只會(huì)影響帶電粒子加速的總次數(shù)，并不影響回旋加速后的最大動(dòng)能。

4. 粒子在加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

設(shè)加速電壓為U，質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子共被加速了n次，若不計(jì)在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，有：

所以

又因?yàn)樵谝粋€(gè)周期內(nèi)帶電粒子被加速兩次，所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

時(shí)間

若計(jì)上粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，則粒子在兩D形盒間的運(yùn)動(dòng)可視為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)間隙為d，有：

所以

故粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

因?yàn)?/span>，所以，故粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可以忽略。

5. 由于相對(duì)論效應(yīng)，帶電粒子不能被無限加速。

▍ 編輯：Wulibang（ID：2820092099）