|
Оглавление
Введение
Настоящий сборник задач является приложением к учебному пособию "Физика пучка в кольцевых ускорителях" [1], содержащему курс лекций, читаемых автором в течение двух десятилетий студентам физического факультета Московского государственного университета, специализирующимся в области ускорителей заряженных частиц и их использовании в науке, технике и медицине. Указанный спецкурс читается в течение двух семестров. В первом семестре изучается движение частиц в кольцевых ускорителях без учета их взаимодействия друг с другом, а также с окружающим пучок оборудованием. Второй семестр посвящен изучению эффектов пространственного заряда и тока пучка и их воздействию на динамику частиц в кольцевых ускорителях при большой интенсивности ускоряемого пучка. Приводимый ниже материал сгруппирован подобным образом. В первой части содержатся задачи, в которых вычисляются характеристики частиц, движущихся в магнитном поле, создаваемом магнитными элементами кольцевого ускорителя (поперечное движение частиц), либо в электрическом поле, создаваемом ускоряющими резонаторами (продольное движение частиц). Вторая часть посвящена коллективным эффектам – воздействию на ускоряемые частицы собственного электромагнитного поля и тока пучка. Большое внимание уделяется использованию методов классической электродинамики [2] при вычислении электромагнитного поля высоко интенсивного пучка частиц, экранированного вакуумной камерой ускорителя. В данный сборник включены некоторые задачи, составленные на основе примеров, содержащихся в трудах первой международной школы ЦЕРН по ускорителям частиц [3] (задачи 3, 6, 9 и 11 во второй части настоящего сборника), однако основная часть задач была разработана непосредственно автором в процессе преподавательской деятельности. При конкретных вычислениях в текстах задач используются параметры синхротронов ускорительного комплекса Института физики высоких энергий – быстроцикличного бустера на энергию 1,5 ГэВ и основного протонного синхротрона на энергию 70 ГэВ. Все задачи содержат подробные решения, которые анализируются на практических занятиях по данному спецкурсу и способствуют более глубокому усвоению теоретического материала, излагаемого в лекциях. Об авторе
Петр Тихонович ПАШКОВ
Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института физики высоких энергий. |
|||||||||||||||||||||||||