磁场负责“拐弯”，电场负责“加速”
粒子在 D 形盒内部只受洛伦兹力。这个力始终与速度垂直，只改变速度方向，不改变速度大小，因此磁场不做功。
粒子只有穿过两盒之间的狭缝时，才被电场做功。每穿越一次，动能增加 |q|U，随后以更大的速度进入下一段半圆轨道。
F ⟂ v → W磁 = 0 → 盒内速率不变
选择性必修第二册 · 带电粒子在磁场中的运动
回旋加速器
为什么粒子越转越快，绕一圈的时间却不变？跟住一个粒子跨过缝隙的每一步。
俯视实验台 · B 垂直盒面向里
已暂停 · 等待开始- 过缝隙次数
- 0 次
- 当前速度
- 0 m/s
- 当前半径
- 0.000 m
- 粒子动能
- 0.000 MeV
周期 · 与速度无关
T = 2πm / (|q|B)
T = 54.7 ns
当前轨道半径
r = mv / (|q|B)
r = 0.000 m
达到盒边缘时
Ek max = q²B²R² / (2m)
Eₖ max = 13.97 MeV
U 管“要加速几次”，不管最终上限
| 调节量 | 直接改变什么 | 到达盒边时 |
|---|---|---|
| 增大 U | 每次获得更多动能 | 约需 140 次过缝隙，更快达到上限 |
| 增大 B | 轨道弯曲更强 | 允许更大动量，最大动能增大 |
| 增大 R | 可用轨道空间增大 | 允许更大轨道，最大动能增大 |
模型假设：非相对论、匀强磁场、忽略缝隙宽度与边缘场；粒子为单电荷，q = e。