Kan synchrotron geladen deeltjes versnellen naar hoge snelheden omdat het de toename van de energie compenseert?

Dat is een goede vraag! Hoewel het waar is dat een synchrotron geladen deeltjes versnelt tot zeer hoge snelheden, doet dit dit niet door "de toename van de energie te compenseren".

Dit is waarom:

* De primaire functie van synchrotron is om het pad van geladen deeltjes te buigen. De magnetische velden binnen een synchrotron zijn ontworpen om de deeltjes in een cirkelvormig pad te houden.

* Energie wordt toegevoegd aan de deeltjes via een radiofrequentie (RF) holte. This cavity is a specially designed structure that creates an oscillating electric field. Terwijl de deeltjes door de holte gaan, worden ze versneld door dit veld.

* De magnetische veldsterkte wordt continu verhoogd. Dit wordt gedaan om het pad van de deeltjes binnen de synchrotron te houden omdat ze snelheid en energie krijgen.

* De energieverhoging is te wijten aan het werk dat wordt gedaan door de RF -holte. De RF -holte voegt constant energie toe aan de deeltjes, waardoor ze versnellen.

Dus de synchrotron compenseert de energieverhoging niet; Het voegt actief energie toe aan de deeltjes. Het magnetische veld dient om de deeltjes in een cirkelvormig pad te leiden als ze energie krijgen, waardoor het mogelijk is om extreem hoge snelheden te bereiken.

Denk er zo aan:

* De RF -holte is als de motor van een auto, waardoor stroom wordt toegevoegd om de auto te versnellen.

* Het magnetische veld is als het stuurwiel, dat de auto in een cirkel leidt.

Samen laten deze componenten synchrotrons toe om geladen deeltjes te versnellen in de buurt van de snelheid van het licht.