某回旋加速器的核心构件如图所示。D形盒的半径为R,所加匀强磁场的磁感应强度大小为B。在两D形盒之间接上交变电压,被加速的粒子为质子,其质量为m、电荷量为e。质子从D形盒中央由静止开始,每转半圈被加速一次,加速电压恒为U,经若干次加速后,质子从D形盒边缘被引出。忽略质子的加速时间,不考虑相对论效应和重力作用。求:
(1)高频交变电压的频率f;
(2)质子获得的最大动能Ekm;
(3)质子在回旋加速器中运动的总时间t。
【考点】回旋加速器.
【答案】(1)高频交变电压的频率f为;
(2)质子获得的最大动能Ekm为;
(3)质子在回旋加速器中运动的总时间t为。
e
B
2
πm
(2)质子获得的最大动能Ekm为
e
2
B
2
R
2
2
m
(3)质子在回旋加速器中运动的总时间t为
π
B
R
2
2
U
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:159引用:2难度:0.5
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1.回旋加速器的工作原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆金属盒,处于与盒面垂直的匀强磁场中,它们之间有一定的电势差U。A处的粒子源产生的带电粒子在加速器中被加速。下列说法正确的是( )
发布:2024/12/29 21:30:1组卷:166引用:2难度:0.8 -
2.回旋加速器的构造如图所示,D1、D2是半圆形金属盒,D形盒的缝隙处接交流电源,D形盒处于匀强磁场中。工作时交流电的周期和粒子做圆周运动的周期(选填“相等”或“不相等”),粒子经电场加速,经磁场回旋,获得的最大动能由和D形盒的决定,与加速电压无关。
发布:2024/12/29 14:0:1组卷:69引用:2难度:0.8 -
3.如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,所加磁场的磁感应强度为B,用来加速质量为m、电荷量为q的质子,质子从下半盒的质子源由静止出发,加速到最大能量E后由A孔射出,则下列说法正确的是( )
发布:2024/12/17 19:30:2组卷:36引用:2难度:0.5