Question

加速器是探索微观粒子的有力武器，它是产生和研究各种粒子的好工具。早在20世纪30年代，劳伦斯就发明了回旋加速器，我国在1988年建成了北京正负电子对撞机。请你谈谈加速器发明的意义以及对人类社会的作用。

Answer 1

见解析
加速器可以帮助人们进一步探索微观粒子世界的奥秘。加速器在人们的生产、生活中也有着重要的作用，电子加速器可用于癌症的治疗；粒子加速器还用于工业探伤、食品的防腐与保鲜、复合材料的生产以及医疗用品消毒等
思路分析：微观世界的大门由高能粒子的应用对人类世界打开了，结合高能粒子的穿透性，靶向性，使蛋白质变质等特性回答即可
试题点评：考查了学生自学探究能力，可以通过网络等手段了解加速器的原理和引用。加速器是利用交变磁场感生的涡旋电场加速电子的装置。1932年J.斯莱皮恩提出构想，1940年制成把电子加速到2.3兆电子伏特（MeV）的电子感应加速器，经不断改进，到1945年建成100MeV的电子感应加速器。其主要结构是在磁极间放置环形真空室。当交变励磁电流变化时，磁场发生变化，在其周围产生涡旋电场，此涡旋电场可用来加速电子，环形室中的电子除了受到电场的加速之外，还受到磁场的洛伦兹力而作圆周运动。为了使电子得到稳定加速，要求电子轨道处的磁场为轨道内部平均磁场的一半。这样在励磁电流变化的1／4周期内，电子在环形室内绕行百万圈以上，能量可达100MeV。电子感应加速器属于低能加速器，它主要的应用是使高能电子轰击金属靶上，通过轫致辐射产生γ射线，用于工业γ射线探伤和射线治疗癌症。