Anwendungen:
©NASA
Die Spiralbahn von geladenen Teilchen hat besondere Bedeutung für die Wechselwirkung
des Sonnenwinds mit der
Magnetosphäre der Erde.
In polaren Breiten erzeugen energetische Teilchen dann die Nordlichter.
In äquatorialen Breiten sind hochenergetische Teilchen in den
van Allen Strahlungsgürteln
gefangen
- Nordlichter
- Das Prinzip der Spiralbahn im Magnetfeld wird technisch genutzt für den
Teilcheneinschluß bei der kontrollierten Kernfusion
- Aus den Bahnen von Elementarteilchen in
magnetischen Detektoren kann auf die Energie der Teilchen zurückgeschlossen werden.
- Die Abhängigkeit des Bahnradius von der Masse kann man zur hochauflösenden
Massenspektrometrie mit Beschleunigern (AMS)
benutzen. Das Kieler Leibniz-Labor benutzt dieses Prinzip zur C-14 Altersbestimmung.
- JJ Thomson's Versuche mit Elektronen sind auf diesen
empfehlenswerten Seiten des AIP dargestellt.
© L B L
Das Zyklotron benutzt die periodische Beschleunigung von Ladungsträgern
bei der Zyklotronfrequenz. Die maximale Energie eines Zyklotrons ist einerseits beschränkt durch die
Flußdichte des Magneten und seinen Radius. Andererseits läuft das Teilchen infolge der
relativistischen Massenzunahme aus der Resonanz heraus. Abhilfe schafft das Prinzip des Synchro-Zyklotrotrons,
und dessen Abkömmling, das Synchrotron,
das heute als Strahlungsquelle für Röntgenstrahlung
benutzt wird.
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