サイクロトロンの原理

このシミュレーションについて

一様磁場＋ギャップの交流電場。周回周波数 f=qB/2πm に合わせると加速され半径が増える。図をクリックでやり直し

動かせる条件

粒子 ／ 磁束密度 B ／ ギャップの電圧 V ／ 交流電源の周波数 f ／ 周波数を共鳴値 f=qB/2πm に自動で合わせる ／ Dの半径 R

やってみよう・ポイント

• やってみよう：f を f_c からずらすと何が起こる？ 重陽子やα粒子に変えると共鳴周波数 f_c はどう変わる？ 通過のたびに電場の向きが粒子の向きと合えば加速される（グラフの緑の点）。D の端 R で取り出すエネルギーは (qBR)²/2m。時間は実際の約2×10⁶倍のスロー再生。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

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