如圖為一回旋加速器的示意圖，其核心部分為處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的D形盒，兩D形盒之間接交流電源，并留有窄縫，離子在窄縫間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間忽略不計(jì)。已知D形盒的半徑為R，在D1部分的中央A處放有離子源，離子帶正電，質(zhì)量為m、電荷量為q,初速度不計(jì)。若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，每次加速時(shí)的電壓為U。忽略離子的重力等因素。求：
（1）加在D形盒間交流電源的周期T；
（2）離子加速后可獲得的最大動(dòng)能Ekm；
（3）從節(jié)能高效的角度，科學(xué)家將D形盒改進(jìn)成了半徑固定的環(huán)形軌道，即環(huán)形加速器，讓帶電粒子反復(fù)通過同一加速間隙，當(dāng)在間隙上加載交變電壓時(shí)，粒子能量將得到多次增加。請(qǐng)簡(jiǎn)要分析說明，如何可以保證粒子在半徑固定的環(huán)形軌道上加速運(yùn)動(dòng)？
【考點(diǎn)】回旋加速器．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：53引用：2難度：0.6
相似題
-
1．回旋加速器的工作原理如圖所示。D1和D2是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們之間有一定的電勢(shì)差U。A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子在加速器中被加速。下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：163引用：2難度：0.8 -
2．如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，用來加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子，質(zhì)子從下半盒的質(zhì)子源由靜止出發(fā)，加速到最大能量E后由A孔射出，則下列說法正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/17 19:30:2組卷：35引用：2難度：0.5 -
3．回旋加速器的構(gòu)造如圖所示，D1、D2是半圓形金屬盒，D形盒的縫隙處接交流電源，D形盒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。工作時(shí)交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期（選填“相等”或“不相等”），粒子經(jīng)電場(chǎng)加速，經(jīng)磁場(chǎng)回旋，獲得的最大動(dòng)能由和D形盒的決定，與加速電壓無關(guān)。發(fā)布：2024/12/29 14:0:1組卷：66引用：2難度：0.8
把好題分享給你的好友吧~~