题干

如图1所示为回旋加速器的示意图。它由两个铝制D型金属扁盒组成,两个D形盒正中间开有一条狭缝,两个D型盒处在匀强磁场中并接在高频交变电源上。在盒中心A处有离子源,它产生并发出的粒子,经狭缝电压加速后,进入盒中。在磁场力的作用下运动半个圆周后,再次经狭缝电压加速。为保证粒子每次经过狭缝都被加速,设法使交变电压的周期与粒子在狭缝及磁场中运动的周期一致如。此周而复始,速度越来越大,运动半径也越来越大,最后到达D型盒的边缘,以最大速度被导出。已知粒子电荷量为q质量为m,加速时电极间电压大小恒为U,磁场的磁感应强度为B,D型盒的半径为R.设狭缝很窄,粒子通过狭缝的时间可以忽略不计,且粒子从离子源发出时的初速度为零。(不计粒子重力)求:

(1)粒子第1次由盒进入盒中时的速度大小;
(2)粒子被加速后获得的最大动能
(3)符合条件的交变电压的周期T
(4)粒子仍在盒中活动过程中,粒子在第n次由盒进入盒与紧接着第n+1次由盒进入盒位置之间的距离Δx.
上一题 下一题 0.4难度 解答题 更新时间:2019-05-11 01:08:29

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