Классификация ускорителей

У. з. ч. можно классифицировать по разным признакам. По типу ускоряемых частиц различают электронные ускорители, протонные ускорители и ускорители ионов.

По характеру траекторий частиц различают линейные ускорители (точнее, прямолинейные ускорители), в которых траектории частиц близки к прямой линии, и циклические ускорители, в которых траектории частиц близки к окружности (или спирали).

По характеру ускоряющего поля У. з. ч. делят на резонансные ускорители, в которых ускорение производится переменным высокочастотным (ВЧ) электромагнитным полем и для успешного ускорения частицы должны двигаться в резонанс с изменением поля, и нерезонансные ускорители, в которых направление поля за время ускорения не изменяется. Последние в свою очередь делятся на индукционные ускорители, в которых электрическое ускоряющее поле создаётся за счёт изменения магнитного поля (эдс индукции), и высоковольтные ускорители, в которых ускоряющее поле обусловлено непосредственно приложенной разностью потенциалов.

По механизму, обеспечивающему устойчивость движения частиц в перпендикулярных к орбите направлениях (фокусировку), различают ускорители с однородной фокусировкой, в которых фокусирующая сила постоянна вдоль траектории (по крайней мере, по знаку), и ускорители со знакопеременной фокусировкой, в которых фокусирующая сила меняет знак вдоль траектории, т. е. чередуются участки фокусировки и дефокусировки. В применении к некоторым типам циклических ускорителей (синхротрон и синхрофазотрон) вместо терминов "однородная" и "знакопеременная" фокусировка пользуются терминами "слабая" и "сильная" ("жёсткая") фокусировка.

Резонансные циклические ускорители могут быть классифицированы далее по характеру управляющего — "ведущего" — магнитного поля и ускоряющего электрического поля: ускорители с постоянным и с переменным во времени магнитным полем и соответственно ускорители с постоянной и с переменной частотой ускоряющего поля. Приведённая классификация (табл. 1) не охватывает ускорителей со встречными пучками и ускорителей, использующих коллективные методы ускорения. Первый тип является своеобразной разновидностью перечисленных в табл. 1 ускорителей: пучки частиц от ускорителей того или иного типа направляют навстречу друг другу. Второй тип отличается от всей совокупности описанных ускорителей по источнику ускоряющего поля.

23.Закон электромагнитной индукции

Причиной возникновения электрического тока в цепи является

появление электрического поля и действие сторонних сил на носители

заряда. Работу этих сторонних сил при перемещении единичного

положительного заряда вдоль замкнутого контура называют

электродвижущей силой, или сокращённо - ЭДС. Следовательно, при

изменении магнитного потока через поверхность, ограниченнную контуром,

в контуре появляются сторонние силы, действие которых характеризуется

ЭДС, называемой ЭДС индукции.

Закон электромагнитной индукции: ЭДС индукции в замкнутом

контуре равна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего

контур:

Если контур содержит N витков, то

Природа ЭДС индукции в движущемся проводнике. Пусть проводник

длиной L перемещается со скоростью V в однородном магнитном поле,

пересекая силовые линии.

Вместе с проводником движутся заряды, находящиеся в проводнике.

На движущийся в магнитном поле заряд действует сила Лоренца.

Свободные электроны смещаются к одному концу проводника, а на

другом остаются нескомпенсированные положительные заряды.

Возникает разность потенциалов, которая и представляет собой ЭДС

индукции ei.