ВОЛНЫ возбуждения, образованные сгустками ионов, ускоряемыми в циклотроне.
Кратковременное воздействие ВЧ-напряжения на группу ионов в зазоре между дуантами циклотрона является актом возбуждения среды (вакуума и магнитного поля) массивом структурно одинаковых электрически заряженных частиц, движущихся по окружности с постоянной фазовой скоростью. Каждый сгусток ионов - это одиночная волна, периодически получающая приращение энергии, с максимальной скоростью частиц на последнем диаметре перед выводом из ускорителя. При этом сам массив ионов в сгустке также является частью дисперсной среды, где ионам не отличимым друг от друга имеется возможность в разные периоды времени принадлежать разным множествам частиц с чуть меньшей или чуть большей скоростью движения (без потерь энергии). Круговое движение коллектива ионов в магнитном поле по окружности определяется нелинейностью среды, что позволяет для сохранения фазового объёма сгустка ионов обмен одних его параметров на другие, в первую очередь амплитуды на форму и обратно. Может измениться структура сгустка ионов, расслоение, рост радиального размера и сжатие продольного.
Волны возбуждения в магнитном поле циклотрона, создаваемые множеством сгустков ионов, движущимися с разными линейными скоростями и на разных диаметрах, но с одной фазовой скоростью демонстрируют независимость движения волн в сильном магнитном поле.
Совокупность большого числа сгустков ионов, движущихся по окружности в поперечном магнитном поле в одной фазе в виде прерывистой линии можно назвать волной возбуждения- солитоном. Ионы в сгустках, также, как и сами сгустки на соседних диаметрах (до определённых плотностей) не влияют друг на друга.
Необходимо отметить, что циклотронное излучение, постоянно генерируемое в процессе ускорения ионов, практически мало изучено. В отличии от синхротронного. При этом для обоих излучений параметры магнитного поля при взаимодействии с заряженными частицами также не изучены. Вопрос – что происходит именно с полем в момент встречи с зарядом не имеет пока ответа. В том числе и по причине отсутствия ясного представления что такое заряд и масса частицы. Между тем именно процесс циклотронного ускорения является основой в понимании физической сущности формирования заряда и массы частицы. Именно в этом процессе связаны воедино все базовые физические величины-масса, заряд, индукция магнитного поля, время, размер. Парадоксально, но размер(метры), имеет значение только для диаметров на которых происходит движение с разными линейными скоростями. Фазовые скорости на всех диаметрах равны.
Почему в мироустройстве размер важен только стороннему наблюдателю (как в анекдоте), в физике из-за огромного диапазона размеров от космоса до ядер атомов, размер удивительным образом не участвует в создании заряда и массы частиц, полей и направлений. Размер вторичен, определяя силы. Это обстоятельство свидетельствует об универсальности элементов определяющих размер и структуру пространства и отдельных его частей.
Циклотронное ускорение тяжёлых заряженных частиц, является в некотором смысле моделью и началом поиска механизмов, определяющих заряд и массу, как физических объектов. Нельзя не восхититься гениальностью Лоуренса, придумавшего, рассчитавшего и построившего первый циклотрон, причём на деньги, взятые в кредит. Сегодняшние знания в физике больше чем сто лет назад, и требуют закономерно продвижения вперёд. Поэтому идеи востребованны и нужны.
2 минуты
4 апреля 2025