Question

加速器是探索微觀粒子的有力武器，它是產生和研究各種粒子的好工具。早在20世紀30年代，勞倫斯就發明了回旋加速器，我國在1988年建成了北京正負電子對撞機。請你談談加速器發明的意義以及對人類社會的作用。

Answer 1

見解析
加速器可以幫助人們進一步探索微觀粒子世界的奧秘。加速器在人們的生產、生活中也有著重要的作用，電子加速器可用于癌癥的治療；粒子加速器還用于工業探傷、食品的防腐與保鮮、復合材料的生產以及醫療用品消毒等
思路分析：微觀世界的大門由高能粒子的應用對人類世界打開了，結合高能粒子的穿透性，靶向性，使蛋白質變質等特性回答即可
試題點評：考查了學生自學探究能力，可以通過網絡等手段了解加速器的原理和引用。加速器是利用交變磁場感生的渦旋電場加速電子的裝置。1932年J.斯萊皮恩提出構想，1940年制成把電子加速到2.3兆電子伏特（MeV）的電子感應加速器，經不斷改進，到1945年建成100MeV的電子感應加速器。其主要結構是在磁極間放置環形真空室。當交變勵磁電流變化時，磁場發生變化，在其周圍產生渦旋電場，此渦旋電場可用來加速電子，環形室中的電子除了受到電場的加速之外，還受到磁場的洛倫茲力而作圓周運動。為了使電子得到穩定加速，要求電子軌道處的磁場為軌道內部平均磁場的一半。這樣在勵磁電流變化的1／4周期內，電子在環形室內繞行百萬圈以上，能量可達100MeV。電子感應加速器屬于低能加速器，它主要的應用是使高能電子轟擊金屬靶上，通過軔致輻射產生γ射線，用于工業γ射線探傷和射線治療癌癥。