Zum Zyklotronprinzip
Beginne mit Start- Taste. Nach der Beobachtung k�nnte man auf die Idee
kommen die Amplitude der Wechselspannung zu erh�hen (E-Feld gr��er), aber die
Teilchen bekommen zu gro�en Bahnradius. Das bek�mpfen wir durch h�heres B-Feld
(B-Feld gr��er) und kommen schon auf knapp 1000eV. Nochmalige Erh�hung und
wir sind im keV Bereich (beide noch mal gr��er).
Das Spiel kommt jedoch durch den relativistischen Massenzuwachs zum Ende. Wir
m�ssen weiter synchronisieren und kommen zum Synchrozyklotron. Dies kann mit
dieser Animation nicht dargestellt werden.
Basisformeln: Fmag = Fzentri oder qvB=mv2/r
somit r=mv/qB oder vmax=rmaxqB/m somit Wkin=1/2mv2
= (rmaxqB)2/2m
Zyklotronfrequenz ω=q/m B ( m wird zu m(v),
falls man relativistisch rechnet, Wkin =(m(v)-m0)c2
).
F�r Elektronen ( m=10-30kg und q=1,6 10-19As) mit nur 1eV
und B=1Tesla ergeben sich f=2,8 1010 Hz, VHF im wahrsten Sinn des
Wortes, und das bei v=5,9 105m/s (sehr schnell) aber einem Bahnradius
von nur 3 10-6m. Wie �ndern sich diese Zahlen f�r D's mit r=0,5m?
Davidson College
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