如圖回旋加速器的D形盒半徑為R,用來加速質(zhì)量為m,帶電量為q的質(zhì)子,使質(zhì)子由靜止加速到具有能量為E后,由A孔射出,求:

(1)加速器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的方向和大。

(2)設(shè)兩D形盒間的距離為d,其間電壓為U,則加速到上述能量所需回旋周數(shù)是多少?

(3)加速到上述能量所需時(shí)間(不計(jì)通過縫隙的時(shí)間).

答案:
解析:

  (1)由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律知:qvB=mv2/R,  、

  又質(zhì)子具有的能量E=  、

  聯(lián)立①、②得B=   、

  據(jù)左手定則知,B的方向垂直于紙畫向呈;

  (2)質(zhì)子每加速一次,能量增加為qU,每周加速兩次,

  所以  、;

  (3)因?yàn)橘|(zhì)子運(yùn)動(dòng)線速度   、

  聯(lián)立①、⑤得周期T=   、

  可見周期與半徑r及速度v都無關(guān)故加速總時(shí)間t=nT.   、

  聯(lián)立④、⑤、⑥、⑦解得t=


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖15-6-6所示,在回旋加速器的D形盒Ⅰ的O點(diǎn)處有一離子源,該離子源產(chǎn)生的離子,經(jīng)兩個(gè)D形盒縫隙間的電場(chǎng)加速后,進(jìn)入D形盒Ⅱ,試求在D形盒Ⅱ中相鄰兩個(gè)圓形軌道的半徑之比.

15-6-6

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖回旋加速器的D形盒半徑為R,用來加速質(zhì)量為m,帶電量為q的質(zhì)子,使質(zhì)子由靜止加速到具有能量為E后,由A孔射出,求:

(1)加速器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的方向和大。

(2)設(shè)兩D形盒間的距離為d,其間電壓為U,則加速到上述能量所需回旋周數(shù)是多少?

(3)加速到上述能量所需時(shí)間(不計(jì)通過縫隙的時(shí)間).

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

.如圖15-6-6所示,在回旋加速器的D形盒Ⅰ的O點(diǎn)處有一離子源,該離子源產(chǎn)生的離子,經(jīng)兩個(gè)D形盒縫隙間的電場(chǎng)加速后,進(jìn)入D形盒Ⅱ,試求在D形盒Ⅱ中相鄰兩個(gè)圓形軌道的半徑之比.

圖15-6-6

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在回旋加速器的D形盒Ⅰ的O點(diǎn)處有一離子源,該離子源產(chǎn)生的離子,經(jīng)兩個(gè)D形盒縫隙間的電場(chǎng)加速后,進(jìn)入D形盒Ⅱ,試求在D形盒Ⅱ中相鄰兩個(gè)圓形軌道的半徑之比.

 

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