回旋加速器的工作原理

我们知道带电粒子在电场中会收到库仑力的作用，库仑力可以对带电粒子做功，进而使带电粒子的动能增加。根据公式：qU=1/2·mv²。电压越大，可以最终使粒子动能增加越多，进而使粒子的速度越大。理论上，只要是给带电粒子提供加速电压足够大，带电粒子就可以被加速到足够大的速度。但是事实上，提供高电压在技术上是困难的。基于此，科学家想到了多级加速器，就是多次给带电粒子加速。原理如下：

多级加速器示意图

理论上，上述多级加速器可以很好地完成粒子的加速，最终可以使带电粒子达到很高的速度。但是，上图中的多级加速器也有一个问题，就是它会变的很长。那么，人们就想，如果粒子经过一次加速后，又转圈圈转回来，之后继续加速。就是所谓的转圈圈的加速。