巨大「D」是什麼?在國立科學博物館親眼震撼的加速器——迴旋加速器的威力
逐家好!我係科學教練桑子研。逐工攏咧做實驗。
逐家敢知影,有一種機器會當共細到目睭看袂著的粒子,予伊係全速踅甲強強滾來加速,目的是欲解開宇宙佮物質的祕密?伊个名就叫做「迴旋加速器」(Cyclotron)。雖然這个名定定出現在高中物理課本,若是干焦看文字佮圖,實在真歹想像伊到底有偌大台。今仔日,我欲來紹介佇國立科學博物館看著的實物,閣有會當予你一目了然、非常利便的數位教材。
巨大的「D」予粒子踅袂停!國立科學博物館的迴旋加速器
講著高中物理的「加速器」,頭一个想著的定著是「迴旋加速器」。伊是利用兩个「D」字型的小間電極面對面,佇內底巧妙利用磁場佮電場的力量,予電子這款粒子好親像咧踅螺仔轉仝款,愈加速愈緊。
前幾日我去上野的國立科學博物館參觀,堵好看到以前實際咧使用的迴旋加速器展示。親眼看到實物个時陣,真正予彼種巨大的規模嚇一驚!

這个就是最關鍵的「D」字部放大圖。會當清楚看見兩个巨大的半圓形做伙組合的樣相。

想著佇這个大塊鐵籠入底,竟然有無影無蹤的小粒子用極速咧走闖,心內就感覺科學的歷史實在真有分量,予人真興奮!
視覺化理解「迴旋加速器的原理」
向學生解釋迴旋加速器的原理時,欲予頭殼內同時想像「圓周運動」佮「交流電源加速」,講實在的,真正真費氣。我揣真久,才發現一个真讚的網站,叫做「高中物理 CG 動畫教材」!

這个網站應該是高中老師做的,伊用CG動畫共迴旋加速器遐爾複雜的動作,表現甲真完美。上值得呵咾的就是伊的「操作性」。伊會當照你想欲說明的步驟,切換成「純粹圓周運動」、「交流電源切換」、「加速的彼一瞬間」等等的畫面。我實際提去課堂上教課,以前用圖講袂清的「按怎配合時機切換電場來加速」,學生一目了然,教學過程順甲袂講得!
看著實物的氣勢,會予人想欲問:「哪會做這款形?」再看CG教材的動作,就會變做:「原來是按呢行喔!」的確信。若是有咧學迴旋加速器原理的朋友,有機會一定愛去科博館親自感受一下。相信你對物理的學習,會變得閣較立體、閣較趣味。
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