V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Mezi póly silného elektromagnetu jsou ploché vakuové komoře upevněny dva duté kovové poloválce
D1 D2, tzv.B.1932),
jehož princip schématicky znázorněn levé části obr. Doba, kterou projde částice tuto půlkružnici, πR1/
v1 πm/(q.v12/R1 q. Duanty jsou připojeny zdroji střídavého
napětí Uo.t) frekvenci (bývá kolem 20MHz), takže mezeře mezi deskami je
střídavé elektrické pole.
Uvnitř duantu, kde elektrické pole odstíněno, působením silného magnetického pole opíše
částice půlkružnici poloměru m.RNDr. druhém duantu bude pohybovat opět kružnici, nyní však poloměru m.5. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika.
Z poslední své dráhy maximálním poloměru (blízkém poloměru duantů) urychlená
částice elektrostaticky nebo magneticky vychýlena vyvedena prostoru terčíku, nějž narazí
http://astronuklfyzika.10.Lawrenc již r.v1).6).htm (35 43) [15. Nabité částice vstupují středu urychlovací mezery iontového
zdroje Následkem síly, kterou elektrické pole mezeře působí částici nábojem hmotností m,
je částice vtažena jednoho duantů (který právě opačnou polaritu) určitou rychlostí v1. Stejným
způsobem pak částice při každém svém průchodu mezerou mezi duanty znovu znovu
urychlována, přičemž pohybuje kružnicích rostoucím poloměrem, tedy spirále (obr.1. Vpravo: Schématické znázornění synchrotronu.B) (tento poloměr dán rovnováhou mezi odstředivou silou
a Lorentzovou magnetickou silou: m.v2/
(q.B), který větší než byl R1, ale stejnou periodou frekvencí kruhového pohybu.B/(2πm) konstantní,
protože jsou daném uspořádání konstanty. duanty, mezi nimiž urychlovací mezera.5.O.cz/JadRadFyzika5.2008 12:13:46]
.5.1. Vlevo: Schématické znázornění cyklotronu. 1.
Obr.5 Elementární částice
C n
Základním typem kruhového urychlovače cyklotron (první cyklotron vyvinul E.6. Jestliže jsou duanty napájeny střídavým
napětím právě této frekvenci (je splněna podmínka rezonance synchronizace), pak okamžiku
kdy částice opíše půlkružnici prvním duantu ocitne opět urychlovací mezeře, polarita duantů
již opačná částice bude opět urychlena elektrickým polem, takže druhého duantu vletí větší
rychlostí v2>v1.cos(2πf.1.B) vidíme, tato doba (půl-perioda) oběhu částice nezávisí její rychlosti ani na
jejím poloměru dráhy; frekvence kruhového oběhu částice tedy q.v1/(q.6
