VERIFIED MODEL ATLAS · 高中物理

六个经典模型,
逐一拆开看。

每一个动画都使用独立的装置结构、场方向与受力关系。选择模型,观察运动,再沿着公式推导检查每一步。

PHYSICS-LINKED ANIMATION · CYCLOTRON
× 磁场向里轨迹与参数按公式联动画面采用教学比例
VARIABLE CONTROLS · 实验变量
相对回旋频率1.50f₀

增大 q、B 会加快回旋;增大 m 会减慢

01 / CYCLOTRON粒子加速

回旋加速器

两个D形盒置于垂直盒面的匀强磁场中。粒子只在盒间缝隙受交变电场加速,在盒内由洛伦兹力提供向心力,轨道半径逐次增大。

T = 2πm / |q|B

推导链

  1. 01盒内:|q|vB = mv²/r
  2. 02半圆时间恒为 πm/|q|B
  3. 03过缝一次:ΔEₖ = |q|U

高频考点

  • 磁场不做功,盒内速率不变
  • 电场每隔半个回旋周期反向
  • 最大动能 Eₖₘₐₓ=q²B²R²/2m
FORMULA OVERVIEW

六个模型,一眼对照

核查依据

装置和公式依据 CERN、NIST、美国能源部、OpenStax 及流量仪表厂商技术手册重新核对。

CERN · 加速器原理 ↗NIST · 质谱仪 ↗OpenStax · 霍尔效应 ↗DOE · MHD发电 ↗Yokogawa · 电磁流量计 ↗