2018-05-14
Протоны ускоряют в циклотроне так, что максимальный радиус кривизны их траектории $r = 50 см$. Найти:
а) кинетическую энергию протонов в конце ускорения, если индукция магнитного поля в циклотроне $B = 1,0 Т$;
б) минимальную частоту генератора циклотрона, при которой в конце ускорения протоны будут иметь кинетическую энергию $T = 20 МэВ$.
Решение:
(a) Из $\frac{mv^{2} }{r} = Bev$, или, $mv = Ber$
а также $T = \frac{(Ber)^{2}}{2m} = \frac{1}{2} mv^{2} = 12 МэВ$
(б) От $\frac{2 \pi}{ \omega} = \frac{2 \pi r}{ \nu}$
мы получаем, $f_{min} = \frac{ \nu}{2 \pi r} = \frac{1}{ \pi r} \sqrt{ \frac{T}{2m} } = 15 МГц$