Устройство для моделирования движения заряженных частиц

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Соцмалмстмческми

Республик

<щ1003111 (61) Дополнительное к. авт. сеид-ву— (22) Заявлено 23.10. 81. (21) 3348060/18-24

)И) М.Кп.з с присоединением заявки No—

6 66 6 7/48

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет— ($3) УДК 681. Э (088. 8) Опубликовано 070333. Бюллетень l4o9

Дата опубликования описания 07. 03. 83 .4 )!1

В.С.Попенко и Н.И.Кудряц1о1;з

Ф

/ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ЗАРЯЖЕННЫУ

ЧЛСТИЦ где

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при решении задач квантовой механики для моделирования движения атомов.

Известно устройство. для моделирования разрывных функций, содержащее сумматоры, преобразователи аналог-код дешифраторы, инвертор, коммутаторы и группы ключей, коммутирующих резисторы (1 ).

Но это устройство не может быть использованО для моделирования движения 3-мезонов в поле атомных ядер.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные первый и второй интеграторы, блок перемножения, сумматор, выход которого соединен с вторым входом блока перемножения, третий и четвертый интеграторы, при этом вы ход четвертого интегратора подключен к второму входу сумматора122.

Однако данное устройство не обес- . печивает моделирование движения Л-минус меэонов в поле атомных ядер, описываемого функцией вида

К(ЦеС а "+С, (1

V=- — + 1 (к)

2 2 ,М=, (3) с

С„, С2 - постоянные

10 квантовое число)

"е заряд ядра постоянная Планка, скорость света.

Данная, функция является решением диффреренциального уровнения

ttltÙ=(è(t 1>-р )R(tl.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей эа счет

2р моделирования движения У-минус-меэснов в поле атомных ядер.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый интегратор, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входом второго интегратора, выход которого подключен к первому входу блока умножения, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого подключен к второму входу блока умноженИя и к

100З111 входу третьего интегратора, выход которого соединен с входом четверто-. го интегратора, выход которого подключен к второму входу сумматора и является выходом устройства, введен инвертор, вход которого сое- динен с выходом четвертого интегра тора,а выход - с третьим входом сумматора.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. 10

Устройство содерижт первый, второй, третий и четвертый интеграторы

1-4, блок 5 умножения, сумматор б, инвертор 7, резисторы 8, операционные усилители 9 и конденсаторы 10. 15

Устройство работает следующим об разом.

В начале формирования в интеграторы 2-4 вводятся начальные условия соответственно "-1"

-Й(о) =о, R (o)=o.

При включении питания постоянное напряжение +U подается на вход 25 интегратора 1, который преобразует

его в сигнал текущего времени (-t).

Этот сигнал подается на вход интегратора 2, который преобразует его и колебание, описываемое функцией(1 -1). gp

Это колебание подается на первый вход блока 5 Умножения, на второй вход которого с выхода сумматора 6 подается колебание, описываемое функцией

R(t) . С выхода блока 5 умножения ко- 35 лебание, описчваемое функцией((tО-4)< кй®3 подается на первый вход сумматора 6, на второй и третий входы которого.подаются с выхода интегратора

4 и инвертора 7 соответственно колеба. ння, описываемые функциями R(t) и 40

+(t) . В результате на выходе сумматора 6 формируется колебание, описываемое функцией R(t). Это колебание параллельно подается на второй вход блока 5 умножения и на вход ин- 45 тегратора 3, который преобразует его в колебание, описываемого функцией (-R(t)) . Это колебание подается на вход интегратора 4, который преобразует его в колебание, описываемое требуемой радиальной функцией вйда РЮ.

Это колебание параллельно подается на второй вход сумматора б, на вход инвертора 7 и на вход устройства.

Использование предлагаемого изобретения в демонстрационных установках позволяет моделировать и наглядно отображать траекторию движения

У-минус мезонов в поле атомных ядер, что обеспечивает повышение качества обучения.

Формула изобретения

Устройство для моделирования движения заряженных частиц, содержащее первый ийтегратор, вход которого является входом устройств<", а выход соединен с входом второго интегратора, выход которого подключен к первому входу блока умножения, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого подключен к второму входу блока умножения и к входу третьего интегратора, выход которого соединен с входом четвертого интегратора, выход которого подключен к второму входу сумматора и является .выходом устройства о т л ич а ю щ е е а я тем, что, с целью обеспечения моделирования движения -минус меэонов в поле атомных ядер, оно содержит инвертор, вход которого соединен с выходом четвертого интегратора, а выход — c третьим входом сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 525125, кл. С 06 4 7/48, 1977.

2. Аналоговая и аналого-цифровая еычислительная техника, Сб.статей под ред. В.Б.Ушакова, вып.1, М., Сов радио, 1968,.с. 137 (прототип).

1003111

Составитель В.Фукалов

Редактор П.Макаревич Техред Е.Харитончик Корректор NË ÐoøH

Заказ 1565/34 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наЬ., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4