(1)設(shè)粒子第1次經(jīng)過狹縫后的半徑為r1,速度為v1 qu=mv12 qv1闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閻戣姤鍤勯柛顐f礀绾惧鏌曟繛鐐珔缁炬儳鐏濋埞鎴︽偐瀹曞浂鏆¢梺鎼炲€曢悧蹇涘箟閹间焦鍋嬮柛顐g箘閻熴劑姊虹紒妯虹瑨闁诲繑宀告俊鐢稿礋椤栨氨顔婇梺瑙勬儗閸ㄩ亶寮ィ鍐╃厽閹兼番鍨婚崯鏌ユ煙閸戙倖瀚�查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

回旋加速器是加速帶電粒子的常用儀器,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示,其中置于高真空中的金屬D形盒的半徑為R,兩盒間距極小,在左側(cè)D形盒圓心處放有粒子源S,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向如圖乙所示(俯視)。設(shè)帶電粒子質(zhì)量為m,電荷量為+q,該粒子從粒子源S進入加速電場時的初速度不計,兩金屬盒狹縫處加高頻交變電壓,加速電壓大小U可視為不變,粒子重力不計,粒子在電場中的加速次數(shù)等于回旋半周的次數(shù),求:

(1)粒子在回旋加速器中經(jīng)過第一次加速可以達(dá)到的速度和第一次在磁場中的回旋半徑;

(2)粒子在第次通過狹縫前后的半徑之比;

(3)粒子若能從上側(cè)邊緣的引出裝置處導(dǎo)出,則RU、B之間應(yīng)滿足什么條件?

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圖12所示為回旋加速器的示意圖。它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成,兩個D形 盒正中間開有一條狹縫,兩個D型盒處在勻強磁場中并接在高頻交變電源上。在D1盒中 心A處有離子源,它產(chǎn)生并發(fā)出的a粒子,經(jīng)狹縫電壓加速后,進入D2盒中。在磁場力的 作用下運動半個圓周后,再次經(jīng)狹縫電壓加速。為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速,設(shè)法 使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運動的周期一致。如此周而復(fù)始,速度越來越 大,運動半徑也越來越大,最后到達(dá)D型盒的邊緣,以最大速度被導(dǎo)出。已知a粒子電荷 量為q,質(zhì)量為m,加速時電極間電壓大小恒為U,磁場的磁感應(yīng)強度為B,D型盒的半徑為R,設(shè)狹縫很窄,粒子通過狹縫的時間可以忽略不計,設(shè)a粒子從離子源發(fā)出時的初速度為 零。(不計a粒子重力)求:

(1) a粒子第一次被加速后進入D2盒中時的速度大�。�

(2) a粒子被加速后獲得的最大動能Ek和交變電壓的頻率f

(3)a粒子在第n次由D1盒進入D2盒與緊接著第n+1次由D1盒進入D2盒位置之間的距離Δx。

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(18分)圖所示為回旋加速器的示意圖。它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成,兩個D形盒正中間開有一條狹縫,兩個D型盒處在勻強磁場中并接在高頻交變電源上。在D1盒中心A處有離子源,它產(chǎn)生并發(fā)出的a粒子,經(jīng)狹縫電壓加速后,進入D2盒中。在磁場力的作用下運動半個圓周后,再次經(jīng)狹縫電壓加速。為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速,設(shè)法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運動的周期一致。如此周而復(fù)始,速度越來越 大,運動半徑也越來越大,最后到達(dá)D型盒的邊緣,以最大速度被導(dǎo)出。已知a粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,加速時電極間電壓大小恒為U,磁場的磁感應(yīng)強度為B,D型盒的半徑為R,設(shè) 狹 縫 很 窄,粒子通過狹縫的時間可以忽略不計,設(shè)α粒子從離子源發(fā)出時的初速度為零。(不計α粒子重力)求:

(1)    α粒子第一次被加速后進入D2盒中時的速度大��;

(2)    α粒子被加速后獲得的最大動能Ek和交變電壓的頻率f;

(3)α粒子在第n次由D1盒進入D2盒與緊接著第n+1次由D1盒進入D2盒位置之間的距離Δx。

 

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(18分)圖所示為回旋加速器的示意圖。它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成,兩個D形盒正中間開有一條狹縫,兩個D型盒處在勻強磁場中并接在高頻交變電源上。在D1盒中心A處有離子源,它產(chǎn)生并發(fā)出的a粒子,經(jīng)狹縫電壓加速后,進入D2盒中。在磁場力的作用下運動半個圓周后,再次經(jīng)狹縫電壓加速。為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速,設(shè)法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運動的周期一致。如此周而復(fù)始,速度越來越 大,運動半徑也越來越大,最后到達(dá)D型盒的邊緣,以最大速度被導(dǎo)出。已知a粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,加速時電極間電壓大小恒為U,磁場的磁感應(yīng)強度為B,D型盒的半徑為R,設(shè) 狹 縫 很 窄,粒子通過狹縫的時間可以忽略不計,設(shè)α粒子從離子源發(fā)出時的初速度為零。(不計α粒子重力)求:

(1) α粒子第一次被加速后進入D2盒中時的速度大�。�
(2) α粒子被加速后獲得的最大動能Ek和交變電壓的頻率f;
(3)α粒子在第n次由D1盒進入D2盒與緊接著第n+1次由D1盒進入D2盒位置之間的距離Δx。

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(18分)圖所示為回旋加速器的示意圖。它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成,兩個D形盒正中間開有一條狹縫,兩個D型盒處在勻強磁場中并接在高頻交變電源上。在D1盒中心A處有離子源,它產(chǎn)生并發(fā)出的a粒子,經(jīng)狹縫電壓加速后,進入D2盒中。在磁場力的作用下運動半個圓周后,再次經(jīng)狹縫電壓加速。為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速,設(shè)法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運動的周期一致。如此周而復(fù)始,速度越來越 大,運動半徑也越來越大,最后到達(dá)D型盒的邊緣,以最大速度被導(dǎo)出。已知a粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,加速時電極間電壓大小恒為U,磁場的磁感應(yīng)強度為B,D型盒的半徑為R,設(shè) 狹 縫 很 窄,粒子通過狹縫的時間可以忽略不計,設(shè)α粒子從離子源發(fā)出時的初速度為零。(不計α粒子重力)求:

(1) α粒子第一次被加速后進入D2盒中時的速度大��;
(2) α粒子被加速后獲得的最大動能Ek和交變電壓的頻率f;
(3)α粒子在第n次由D1盒進入D2盒與緊接著第n+1次由D1盒進入D2盒位置之間的距離Δx。

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