(12分)回旋加速器是用來(lái)加速一群帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的儀器,其核心部分是兩個(gè)D形金屬扁盒,兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接,以便在盒間的窄縫中形成一勻強(qiáng)電場(chǎng),高頻交流電源的周期與帶電粒子在D形盒中的運(yùn)動(dòng)周期相同,使粒子每穿過(guò)窄縫都得到加速(盡管粒子的速率和半徑一次比一次增大,運(yùn)動(dòng)周期卻始終不變),兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于盒底面,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,離子源置于D形盒的中心附近,若離子源射出粒子的電量為q,質(zhì)量為m,最大回轉(zhuǎn)半徑為R,其運(yùn)動(dòng)軌道如圖所示,則:

   

(1)兩盒所加交流電的頻率為_(kāi)_________;

(2)粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)________;

(3)設(shè)兩D形盒間電場(chǎng)的電勢(shì)差為U,忽略粒子在電場(chǎng)中加速所用的時(shí)間,則粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t為_(kāi)_________。

(1);(2) ;(3)t。

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:

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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回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子的裝置,如圖所示.如果用同一回旋加速器分別加速氚核(
 
3
1
H
)和α粒子(
 
4
2
He
)比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動(dòng)能的大小,有( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子的裝置,如圖所示,它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和高頻交流電源相連接,兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng),使帶電粒子每次通過(guò)窄縫都得到加速.兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于盒底面,帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),通過(guò)兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速,達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過(guò)特殊裝置被引出.以下關(guān)于回旋加速器的原理和應(yīng)用,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A、加速同一種帶電粒子時(shí),加速電壓越大,粒子獲得的最大動(dòng)能越大
B、加速同一種帶電粒子時(shí),加速電壓的頻率越大,粒子獲得的最大動(dòng)能越大
C、加速同一種帶電粒子時(shí),D形盒中的磁場(chǎng)越強(qiáng),粒子獲得的最大動(dòng)能越大
D、加速器可以同時(shí)加速氚核(
 
3
1
H
)和α粒子(
 
4
2
He
),且α粒子獲得的最大動(dòng)能較大

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精英家教網(wǎng)回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子的裝置,如圖所示,它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩盒相距很近,連接好高頻交流電源后,兩盒間的窄縫中形成交變的勻強(qiáng)電場(chǎng),使帶電粒子每次通過(guò)窄縫都能得到加速.兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直盒面向下,帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),通過(guò)兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速,當(dāng)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑達(dá)到最大值時(shí)通過(guò)特殊裝置被引出.如果用磁感應(yīng)強(qiáng)度不變的同一回旋加速器分別加速同種電性但比荷(
q
m
)不同的帶電粒子,比較加速這些帶電粒子所需的高頻交流電源的周期和獲得的最大動(dòng)能,下列說(shuō)法正確的是( 。
A、加速比荷較大的帶電粒子所需的交流電源的周期一定較小
B、加速比荷較大的帶電粒子所需的交流電源的周期一定較大
C、加速結(jié)束后比荷較大的帶電粒子獲得的最大動(dòng)能一定較大
D、加速結(jié)束后比荷較大的帶電粒子獲得的最大動(dòng)能一定較小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子的裝置,如圖所示.它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和高頻交流電源相連接,兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng),使帶電粒子每次通過(guò)窄縫都得到加速.兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于盒底面,帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),通過(guò)兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速,直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過(guò)特殊裝置被引出.如果用同一回旋加速器分別加速氚核(
 
3
1
H)和α粒子(
 
4
2
He)比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動(dòng)能的大小,有(  )
A、加速氚核的交流電源的周期較大
B、加速α粒子的交流電源的周期較大
C、加速氚核獲得的最大動(dòng)能也較小
D、加速α粒子獲得的最大動(dòng)能較大

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