| Введение |
| Условные обозначения |
| Часть 1. | Движение частиц во внешних полях |
| Часть 2. | Движение частиц с учетом пространственного заряда и тока пучка |
| Литература |
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.
Петр Тихонович ПАШКОВ
Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник
Института физики высоких энергий.
