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直線加速器電子感應加速器詳細分析(編輯修改稿)

2026-06-16 10:35 本頁面

　

【文章內容簡介】。 2 空間的總電場 E = E庫 + E旋 ? ???SqSdE0???庫 (有源場 ) ? ??llE 0d ?? 庫 (有勢無旋 ) ? ??SSdE 0?? 旋 (無源場 ) dlE l ??242。旋(有旋無勢 ) 17 可見 ,感生電場的環流不等于零 ,為非保守場 . ddrl E dl tF?242。SBt S??ddd ??? ? StBS??d????? ?所以 StBS?? d????? ?又因為 : drlEle =?242。由電動勢的定義和法拉第定律 : dddrlEltFe = ? 242。drlEle =?242。叫感生電動勢 18 r Er P l 如圖所示，半徑為 R的圓柱形空間內分布有沿軸線方向的均勻磁場 ,方向垂直紙面向里 ,其變化率為 dB/dt,求 :(1)圓柱形空間內外渦旋電場的分布 . (2)若 dB/dt0,把長為 L的導體 ab放在圓柱截面上 ,εab等于多少 ? R O r Er Q l 解： (1)由左手關系， Er為逆時針取逆時針圓環回路通過 P點 ,則 ddddrl SBE l St? ?蝌即 : ???SStB dco sdd ?故 P點 : d2drrBEt= ( r R) 2dd rtB ??同理對 Q點 ,作半徑為 r 的圓環 . Er 2? r 2dd RtB ?????SStB dco sdd ?22drRBErt= ( r R) 例 219 a b h θ r Er P l R O (2)方法一 :直接積分 d2drrBEt=已求得 r R時所以 ba b ra E d le =?242。d2dbarB dl c ost q= 242。0 2L h dB dldt= 242。 2lh d Bdt=方向 a→b 方法二 :構建回路 OabO 回路內感應電動勢 : iddtFe = c ossdB dSdt ??? ? 2dB h ldt= abe=例 2續 20 電子軌道 B 環形真空室電子感應加速器電子運動軌道半徑為 eBmvR ?F? v?e ?結構及原理 : 圓形區域內有均勻變化的磁場 B(t) 思考 :如何使電子在圓形軌道上只被加速不被減速 . 思考 :進一步加速電子是否會受限制 . 結論 : 在第一個 1/4周期內完成對電子的加速 . 使電子加速時間內 (10－ 3s) 就離開加速器 . 答 :電子要輻射能量 . 電子感應加速器渦電流 21 渦電流 (1) 熱效應如工頻感應爐 — 待冶煉的金屬塊中的渦流使金屬塊溶化 . 優點：在物料內部各處同時加熱；可以在真空中加熱，避免氧化；只加熱導體等 . 2. 渦流的應用 1. 現象大塊金屬導體放在變化的磁場中 ,或在磁場中運動 ,導體內產生感應電流 , 此電流自行閉合 ,故叫渦電流 ,簡稱渦流 . 原理：整塊金屬電阻很小 — 渦電流大 ,產生的熱量多大塊金屬中的電流產生熱量以資利用 . 渦電流與交變電流的頻率成正比 — 高頻電爐 . 22 變壓器和電機中的鐵心處在交變磁場中，會產生渦流。既浪費能源，又容易損壞設備 . 金屬板在磁場中運動時產生渦流 ,而渦流同時又受到磁場的安培力的作用 ,阻礙相對運動 . 如電磁儀表中指針的定位 ,電度表中的制動鋁盤 . (2) 電磁阻尼 3. 渦流的負面效應對于高頻器件，如收音機中的磁性天線、中頻變壓器等，采用半導體磁性材料做磁心 . 所以 ,常常采用彼此絕緣的硅鋼片疊合成鐵心 . 23 自感應和互感應無論以什么方式只要使閉合回路的磁通量 ?發生變化 ,此閉合回路內就一定會有感應電動勢出現 . 由回路自身電流 I 的變

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