Page 185 - 6376

Бетатрон. Вихрове електричне поле знайшло використання в індукційному

прискорювачі електронів – бетатроні. Цей прискорювач складається з тороїдальної
вакуумованої камери, розміщеної між полюсами електромагніту (рис. 5). Зміна струму в

обмотці електромагніту створює змінне магнітне поле, яке викликає вихрове електричне

поле, яке прискорює електрони, і одночасно утримує електрони на рівноважній коловій
орбіті визначеного радіусу. Оскільки електричне поле вихрове, напрям сили, яка діє на

електрони, увесь час співпадає з напрямом руху і електрони неперервно збільшують свою

енергію. За час наростання магнітного поля (~ мс) електрони встигають зробити до мільйона
обертів і набувають енергію, яка може досягати 400 МеВ (швидкість електронів за таких

енергій стає майже рівною швидкості світла у вакуумі).
Індукційний прискорювач (бетатрон) подібний до трансформатора, в якого роль

вторинної обмотки з одного витка відіграє пучок електронів.

Рисунок 5 – Бетатрон: 1 – магнітопровід; 2 – котушки; 3 – камера прискорювача; 4 – пучок

електронів.

Отже, закон електромагнітної індукції справедливий, коли магнітний потік через
контур змінюється за рахунок руху контура або за рахунок зміни магнітного поля з часом

(або відбуваються ці дві зміни одночасно).

Для пояснення закону в обох випадках потрібно було користуватися двома зовсім

різними явищами: для рухомого контуру – дію магнітної сили ∾ [ , ], а для змінного в часі

поля / – уявлення про виникнення вихрового електричного поля . Через те що ніякого
єдиного глибокого принципу, який об’єднує обидва явища, не видно, ми повинні сприймати

закон електромагнітної індукції як одночасний ефект двох зовсім різних явищ. Обидва