Подсказки

Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.

Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.

1.1
H1 Направление

Нарисуй схему прохождения ионов и подумай, сколько времени занимает пробег от источника до коллектора для каждого иона, выпущенного в интервале импульса.

H2 Ключевой шаг

Запиши выражение для времени пролёта как сумму времени ускорения в участках с разными полями и времени свободного пробега; используй связь ускорения с разностью потенциалов и массу иона.

H3 Почти решение
  1. Определи ускорение иона в ускоряющем участке и скорость после этого участка.
  2. Запиши общее время пролёта как сумму времени ускорения по длине S и времени свободного движения по длине L.
  3. Учти, что источник работает в интервале длительности , и построй график тока как «прямоугольный» импульс длительностью , сдвинутый на время пролёта; вырази позиции на оси времени через получённое время пролёта.
1.2
H1 Направление

Подумай, при каком относительном порядке запуска лёгкого и тяжёлого иона их импульсы на выходе начнут перекрываться в граничной ситуации.

H2 Ключевой шаг

Воспользуйся линейной аппроксимацией для малой приращённой массы и выражением времени пролёта, зависящим от корня из массы.

H3 Почти решение
  1. Запиши время пролёта для масс и в виде с некоторым .
  2. Поставь условие граничного перекрывания: тяжёлый ион, вылетевший в , достигает коллектора одновременно с лёгким, вылетевшим в .
  3. Разложи по малому параметру и из полученного равенства вырази через , и — т.е. запиши форму .
2.3
H1 Направление

Определи мгновенное ускорение иона в зависимости от фазы синусоидального поля в момент входа, затем проинтегрируй для скорости и координаты.

H2 Ключевой шаг

Запиши ускорение как синусоиду с амплитудой и фазой, соответствующей моменту входа ; затем проинтегрируй по времени, приняв начальные условия , .

H3 Почти решение
  1. Запиши .
  2. Проинтегрируй один раз: получи .
  3. Проинтегрируй второй раз с нулевыми начальными условиями для координаты и запиши в виде, содержащем линейную часть и синусоидальную поправку.