如圖所示，回旋加速器的半徑為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻電場(chǎng)的電壓為U，S0為粒子源，S’為引出口．若被加速的粒子質(zhì)量為m,電荷量為q，設(shè)帶電粒子質(zhì)量不變，且不考慮粒子從粒子源射出時(shí)的能量．問(wèn)：

（1）外加電場(chǎng)的變化周期為多少？

（2）粒子從加速器中射出時(shí)的能量為多少？

（3）粒子以加速器中被加速的時(shí)間共為多少？

（1）外加電場(chǎng)周期與粒子的回旋周期相同，因此由qvB=mv2/R 得

電場(chǎng)周期為：T=2πR/v=2πm/Qb

（2）粒子從加速器射出時(shí)的動(dòng)能為

Ek=mv2=m(BqR/m)2=B2q2R2/2m

(3)粒子在加速器每一次加速獲得的能量為qU,

粒子被加速的次數(shù)n=Ek／qU= B2qR2/2mU

又因粒子回旋一周被加速兩次，所以被加速的時(shí)間為

t=·T=πBR2／2U

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2006?南通二模）如圖所示，回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置．其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電源相連．則帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與下列因素有關(guān)的（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置．其核心部分是兩個(gè)“D”型金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻交流電源相連．則帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與下列哪些因素有關(guān)（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示為回旋加速器的原理示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形盒，兩盒分別和一高頻交流電源的兩極相連，高頻電源的電壓為U，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直D形盒平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在D形盒中央s點(diǎn)處放有粒子源．當(dāng)粒子源放出質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子（設(shè)粒子的初速度為0），然后被回旋加速器加速，設(shè)D形盒的最大半徑為R，則（　　）
A、所加高頻交流電的頻率應(yīng)是
Bq
πm
B、所加高頻交流電的頻率應(yīng)是
Bq
2πm
C、粒子離開(kāi)加速器前被加速的次數(shù)為
B2qR2
mU
D、粒子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能是
B2q2R2
2m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形盒，兩盒間構(gòu)成一狹縫，兩D形盒處于垂直于盒面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．下列有關(guān)回旋加速器的描述正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置．其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電源相連．要求高頻電源的周期與粒子在D型盒中運(yùn)動(dòng)周期相同．為增大某帶電粒子加速后從D型盒邊緣引出時(shí)的動(dòng)能，下列措施可行的有（不考慮相對(duì)論效應(yīng)）（　�。�
A、減小磁感應(yīng)強(qiáng)度．同時(shí)增大高頻電源的周期B、增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，同時(shí)減小高頻電源的周期C、增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，同時(shí)增大高頻電源的電壓D、減小高頻電源的周期．同時(shí)增大高頻電源的電壓

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