回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.A处粒子源产生的粒

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 回旋加速器/2023-04-06 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.A处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为+q,在加速器中被加速,加速电压为U.设粒子初速度为零,加速过程中不考虑相对论效应和重力作用
(1)求粒子能获得的最大动能Ekm
(2)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t.
魔方格

◎ 答案

(1)根据qv B=m
v2
R
得,v=
qBR
m

则最大动能EKm=
1
2
mv2=
q2B2R2
2m

(2)粒子被电场加速一次动能的增加qU
则粒子被加速的次数n=
EK M
qU
=
qB2R2
2mU

粒子在磁场中运动周期的次数n′=
n
2
=
qB2R2
4mU

T=
2πm
qB

则粒子从静止开始到出口处所需的时间t=n′T=
qB2R2
4mU
?
2πm
qB
=
πBR2
2U

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.A处粒子源产生的粒…”主要考查了你对  【质谱仪】,【回旋加速器】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐