回旋加速器原理如圖所示,D1和D2是兩個中空的半圓形金屬盒,置于與盒面垂直的勻強磁場中,它們接在交流電源上,位于D1圓心處的離子源A能不斷產(chǎn)生正離子,它們在兩盒之間被電場加速,當(dāng)正離子被加速到最大動能Ek后,再設(shè)法將其引出。已知正離子的電荷量為q,質(zhì)量為m,加速時電極間電壓大小恒為U,磁場的磁感應(yīng)強度為B,D型盒的半徑為R,狹縫之間的距離為d。設(shè)正離子從離子源出發(fā)時的初速度為零。
(1)試計算上述正離子被第一次加速后進入D2中運動的軌道半徑;
(2)計算正離子飛出時的最大動能;
(3)設(shè)該正離子在電場中的加速次數(shù)與回旋半周的次數(shù)相同,試證明當(dāng)R>>d時,正離子在電場中加速的總時間相對于在D形盒中回旋的時間可忽略不計(正離子在電場中運動時,不考慮磁場的影響)。
【考點】回旋加速器.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:171引用:2難度:0.4
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1.回旋加速器的工作原理如圖所示。D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒,處于與盒面垂直的勻強磁場中,它們之間有一定的電勢差U。A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子在加速器中被加速。下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/29 21:30:1組卷:163引用:2難度:0.8 -
2.如圖所示,回旋加速器D形盒的半徑為R,所加磁場的磁感應(yīng)強度為B,用來加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子,質(zhì)子從下半盒的質(zhì)子源由靜止出發(fā),加速到最大能量E后由A孔射出,則下列說法正確的是( ?。?/h2>
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