ЛИНЕЙНЫЕ УСКОРИТЕЛИ.Ускорители Альвареца.

сложной. Многие, наверно, обращали внимание на причудливую форму скрипки, которая долж­на хорошо воспроизводить самые разные звуки. Соотно­шение (15) в этом случае теряет количественный смысл, но сохраняет качественный: размер резонатора должен, по крайней мере, составлять около половины длины вол­ны. По этой причине предназначенный для воспроизведе­ния низких звуков контрабас больше виолончели, а та, в свою очередь, размерами намного превосходит скрипку.

Вернемся, однако, к линейным ускорителям. Исполь­зуем для ускорения заряженных частиц резонатор элек­тромагнитных колебаний — закрытую с торцов металличе­скую трубку, внутри которой возбуждаются электромаг­нитные колебания. В одномерном случае такие колебания описываются формулой (16), в которой под у следует подразумевать какую-нибудь величину, характерную для электромагнитных колебаний, например, напряженность электрического поля Е, а под с следует понимать уже скорость света, а не звука. Аналогия между акустиче­скими и электромагнитными колебаниями, конечно, не яв­ляется полной, однако она достаточно глубока и мы впол­не можем ею пользоваться.

Напомним теперь некоторые свойства электромагнит­ных колебаний. В физике низких частот электрические и магнитные колебания часто можно рассматривать по­рознь. В физике высоких частот делать этого нельзя. Электрические и магнитные поля всегда связаны друг с другом, но глубина этой связи определяется соотноше­нием энергий, заключенных в электрическом и в магнит­ном полях. В электрическом конденсаторе энергия связа­на с электрическим полем, а в соленоиде — с магнитным. Так, по крайней мере, обстоит дело в стационарных — не меняющихся во времени — условиях. Если включить конденсатор и соленоид в состав колебательного контура, то это утверждение при низких частотах становится не вполне точным, а при высоких оказывается грубо оши­бочным. Все зависит от частоты колебаний. Изменение электрического поля в конденсаторе приводит к появле­нию в нем магнитного поля, а изменение магнитного поля в соленоиде — к появлению электрического поля. Послед­нее явление особенно хорошо известно: все знают, какое сильное электрическое поле возникает в катушке само­индукции при размыкании тока, т. е. при исчезновений магнитного поля. По мере увеличения частоты колебаний запасы энергии, связанные с электрическим и с магнит­ным полем, в каждом элементе схемы приближаются друг к другу, а в электромагнитных волнах они в точ­ности одинаковы. Именно поэтому нельзя говорить о ре­зонаторах для электрических или для магнитных колеба­ний, а нужно говорить о резонаторах для электромагнит­ных колебаний.

Мы выяснили в предыдущем пункте, что уменьшать размеры ускорителей можно, только переходя ко все

Страница 3 of 6« First...34...Last »