Question

如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置．環(huán)形區(qū)域內存在垂直紙面向外、大小可調節(jié)的均勻磁場．質量為m，電量為+q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運動．A，B為兩塊中心開有小孔的極板．原來電勢都為零，每當粒子飛經A板時，A板電勢升高為+U，B板電勢仍保持為0，粒子在兩板間電場中得到加速．每當粒子離開B板時，A板電勢又降為0．粒子在電場一次次加速下動能不斷增大，而繞行半徑不變．求：

　　(1)設t=0時粒子靜止在A板小孔處，在電場作用下加速，并繞行第一圈．求粒子繞行n圈回到A板時獲得的總動能E_n．

　　(2)為使粒子始終在半徑為R的圓軌道上運動，磁場必須周期性遞增．求粒子繞行第n圈時的磁感應強度B．

　　(3)求粒子繞行第n圈所需的時間t_n(設極板間距遠小于R)．

Answer 1

答案：見詳解
解析：

(1)En=nqU 　　(2)nqU=mv2n，，Bn= 　　(3)tn=

提示：