1932年,勞倫斯和利文斯設計出了迴旋加速器.迴旋加速器的工作原理如圖所示,置於真空中的兩個D形金屬盒半徑為R...
問題詳情:
1932年,勞倫斯和利文斯設計出了迴旋加速器.迴旋加速器的工作原理如圖所示,置於真空中的兩個D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計,磁感應強度為B的勻強磁場方向與盒面垂直.兩D形盒之間所加的交流電壓為U,粒子質量m、電荷量為q的粒子從D形盒一側圓心處開始被加速(初動能可以忽略),經若干次加速後粒子從D形盒邊緣*出.求:
(1)交流電壓的頻率;
(2)粒子從D形盒邊緣*出時的動能;
(3)粒子被加速的次數.
【回答】
(1)交流電壓的頻率為;(2)粒子從D形盒邊緣*出時的動能是;(3)粒子被加速的次數為.
【詳解】
(1)加速電壓的週期等於粒子在磁場中運動的週期,即T=,
那麼交流電壓的頻率:f=;
(2)根據qvB=m,解得v=,帶電粒子*出時的動能:EK=mv2=;
(3)經加速電場加速:qnU=,
解得:n=
知識點:質譜儀與迴旋加速器
題型:解答題
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