Юный техник 1957-08, страница 60
ТАК УСТРОЕН ЦИКЛОТРОН. 1. Полюса магнита. 2. Вакуумная камера. 3. Дуанты. 4. Магнитное поле. 5. Трубка, подводящая водород в. Траектория разгоняемых частиц. 7. Щель, в которой происходит ускорение. их возрастает еще больше. Принцип положенный в основу конструкции циклотрона, кажется очень простым, но в действительности все обстоит сложнее. Основных трудностей две. Во-первых, нужно учитывать то, что скорость ускоряемых частиц достигает многих десятков тысяч километров в секунду. При таких скоростях уже весьма ощутимым становится явление, теоретически предсказанное в начале нашего века гениальным физиком Альбертом Эйнштейном: масса тела зависит от его скорости. Чем больше масса частицы, гем труднее магнитному полю удерживать частицу. Траектория частиц в циклотроне — это широкая спираль. Поэтому для значительного ускорения частиц необходимо строить циклотроны все большего и большего диаметра. Кроме того, с ростом массы часгии изменяется и время их движения по каждой полуокружности, все более увеличиваясь. Значит, при каждом обороте частицы будут все больше и больше запаздывать, не поспевая за электрическим полем, колебания которого происходят строго через равные промежутки времени Это приведет к тому, что частицы будут попадать в щель между дуантами в тот момент, когда сила поля будет уже уменьшаться и. значит, приобретаемое ими ускорение будет с каждым разом становиться все меньше. А вскоре частицы уже настолько отстанут от поля что оно начнет не ускорять их. а тормозить Эти трудности, казалось бы, совершенно исключали возможность значительного увеличения энергии ускоряемых частиц Но вот в 1944—1945 годах появились одна за другой работы известного советского физика члена-корреспондента Академии наук СССР В А Векслера и, независимо от него, американского физика Мак-Миллана, ознаменовавшие новый этап в развитии техники ускорителей. В этих работах были изложены принципы авгофазироаки В чем их суть? Ученые предложили немного менять частоту перемен электрического поля и дали формулы, по kotopoim это изменение частоты можно рассчитать. С изменением скорости частиц изме- 60 |
