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- + 回旋加速器的原理
- 粒子在回旋加速器中的最大动能
- 粒子在回旋加速器中的运动时间
- 回旋加速器中电场变化的周期和磁感应强度的关系
- 回旋加速器的综合计算
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粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D形金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频交流电的频率为f，加速电场的电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m，电荷量为＋e，在加速器中被加速。不考虑相对论效应，则下列说法正确是（ ）
| A．不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速α粒子 |
B．质子第二次和第一次经过D形盒间狭缝后轨道半径之比为 ∶1 |
| C．质子被加速后的最大速度不能超过2πRf |
| D．加速的粒子获得的最大动能随加速电压U的增大而增大 |
如图甲，两个半径足够大的D形金属盒D1、D2正对放置，O1、O2分别为两盒的圆心，盒内区域存在与盒面垂直的匀强磁场。加在两盒之间的电压变化规律如图乙，正反向电压的大小均为Uo，周期为To，两盒之间的电场可视为匀强电场。在t=0时刻，将一个质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子由O2处静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在
时刻通过O1.粒子穿过两D形盒边界M、N时运动不受影响，不考虑由于电场变化而产生的磁场的影响，不计粒子重力。
(1)求两D形盒边界M、N之间的距离；
(2)若D1盒内磁场的磁感应强度
，且粒子在D1、D2盒内各运动一次后能到达O1，求D2盒内磁场的磁感应强度；
(3)若D2、D2盒内磁场的磁感应强度相同，且粒子在D1、D2盒内各运动一次后在t= 2To时刻到达Ol，求磁场的磁感应强度。
时刻通过O1.粒子穿过两D形盒边界M、N时运动不受影响，不考虑由于电场变化而产生的磁场的影响，不计粒子重力。(1)求两D形盒边界M、N之间的距离；
(2)若D1盒内磁场的磁感应强度
，且粒子在D1、D2盒内各运动一次后能到达O1，求D2盒内磁场的磁感应强度；(3)若D2、D2盒内磁场的磁感应强度相同，且粒子在D1、D2盒内各运动一次后在t= 2To时刻到达Ol，求磁场的磁感应强度。
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，期间留有空隙。两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略。若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是（ ）
| A．不改变磁感应强度和交流电周期，该回旋加速器也能加速α粒子 |
| B．被加速的离子从电场中获得能量 |
| C．交变电场的变化周期是质子在磁场中运动周期的一半 |
| D．为了使质子获得的最大动能增加为原来的4倍，可将磁感应强度增大为原来的2倍 |