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.
1. druhém duantu bude pohybovat opět kružnici, nyní však poloměru m.5 Elementární částice
C n
Základním typem kruhového urychlovače cyklotron (první cyklotron vyvinul E.5.6).2008 12:13:46]
.v2/
(q.B. 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.v1/(q.B) (tento poloměr dán rovnováhou mezi odstředivou silou
a Lorentzovou magnetickou silou: m.Lawrenc již r.1932),
jehož princip schématicky znázorněn levé části obr. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika.cos(2πf.1. 1.B) vidíme, tato doba (půl-perioda) oběhu částice nezávisí její rychlosti ani na
jejím poloměru dráhy; frekvence kruhového oběhu částice tedy q. Vpravo: Schématické znázornění synchrotronu.
Z poslední své dráhy maximálním poloměru (blízkém poloměru duantů) urychlená
částice elektrostaticky nebo magneticky vychýlena vyvedena prostoru terčíku, nějž narazí
http://astronuklfyzika.RNDr.5. Duanty jsou připojeny zdroji střídavého
napětí Uo. Vlevo: Schématické znázornění cyklotronu. Stejným
způsobem pak částice při každém svém průchodu mezerou mezi duanty znovu znovu
urychlována, přičemž pohybuje kružnicích rostoucím poloměrem, tedy spirále (obr.v12/R1 q.6.B/(2πm) konstantní,
protože jsou daném uspořádání konstanty. 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.O.
Uvnitř duantu, kde elektrické pole odstíněno, působením silného magnetického pole opíše
částice půlkružnici poloměru m.1.B), který větší než byl R1, ale stejnou periodou frekvencí kruhového pohybu.10. Doba, kterou projde částice tuto půlkružnici, πR1/
v1 πm/(q.htm (35 43) [15.6.5.
Mezi póly silného elektromagnetu jsou ploché vakuové komoře upevněny dva duté kovové poloválce
D1 D2, tzv.v1).t) frekvenci (bývá kolem 20MHz), takže mezeře mezi deskami je
střídavé elektrické pole.
Obr. duanty, mezi nimiž urychlovací mezera.cz/JadRadFyzika5
