Question

一個(gè)用于加速質(zhì)子的回旋加速器,其D形盒半徑為R,垂直D形盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,接在D形盒上的高頻電源頻率為f.下列說法正確的是(　　)

A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πfR

B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電壓的大小無關(guān)?

C.只要R足夠大,質(zhì)子的速度可以被加速到任意值?

D.不需要改變?nèi)魏瘟?這個(gè)裝置也能用于加速α粒子?

Answer 1

AB?

解析：質(zhì)子在D形盒內(nèi)的最大偏轉(zhuǎn)半徑即為D形盒半徑R,則由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)知其線速度的最大值為2πfR,且與加速電壓無關(guān),可知選項(xiàng)AB正確.當(dāng)速度v加速到一定值接近光速時(shí),相對(duì)論效應(yīng)較為顯著,故質(zhì)子速度不能被加速到任意值,C錯(cuò)誤.質(zhì)子和α粒子在同一磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)周期不同,要用這個(gè)裝置加速α粒子,則要相應(yīng)地改變加速電壓的頻率f或者改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B才可實(shí)現(xiàn).D錯(cuò)誤.