- 力学
- 电磁学
- 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
- 热学
- 光学
- 近代物理
- 其他
- 初中衔接知识点
- 竞赛
图为回旋加速器的示意图,
形金属盒半径为
,两盒间的狭缝很小,磁感应强度为
的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为
,加速电压为
。
处粒子源产生氘核,在加速器中被加速,加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。若加速过程中粒子在磁场中运动的周期与高频交流电周期相等,则下列说法正确的是( )








A.若加速电压增加为原来2倍,则氘核的最大动能变为原来的2倍 |
B.若高频交流电的频率增加为原来2倍,则磁感应强度变为原来的2倍 |
C.若该加速器对氦核加速,则高频交流电的频率应变为原来的2倍 |
D.若该加速器对氦核加速,则氦核的最大动能是氘核最动能的2倍 |
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。

(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

(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。

如图甲是回旋加速器的原理示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电源相连,加速时某带电粒子的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是


A.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1 |
B.在Ek-t图像中t4-t3=t3-t2=t2-t1 |
C.粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能一定越大 |
D.不同粒子获得的最大动能都相同 |