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(03年江苏卷)(13分)串列加速器是用来产生高能离子的装置。图中虚线框内为其主体的原理示意图,其中加速管的中部b处有很高的正电势Uac两端均有电极接地(电势为零)。现将速度很低的负一价碳离子从a端输入,当离子到达处时,可被设在处的特殊装置将其电子剥离,成为n价正离子,而不改变其速度大小。这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中,在磁场中做半径为R的圆周运动。已知碳离子的质量为m=2.0×10-26kg,U=7.5×105V,B=0.50T,n=2,基元电荷e=1.6×10-19C,求R

 

       解析

设碳离子到达b处的速度为v1,从c端射出时的速度为v2,由能量关系得

         m=eU                                                    ①

 

    m=m+neU                                    ②

 

进入磁场后,碳离子做圆周运动,可得

 

nev2B=m                  ③

由以上三式可得 R=      ④

 

由④式及题给数值得  R=0.75m

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科目:高中物理 来源: 题型:

    (03年江苏卷)(13分)串列加速器是用来产生高能离子的装置。图中虚线框内为其主体的原理示意图,其中加速管的中部b处有很高的正电势Uac两端均有电极接地(电势为零)。现将速度很低的负一价碳离子从a端输入,当离子到达处时,可被设在处的特殊装置将其电子剥离,成为n价正离子,而不改变其速度大小。这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中,在磁场中做半径为R的圆周运动。已知碳离子的质量为m=2.0×10-26kg,U=7.5×105V,B=0.50T,n=2,基元电荷e=1.6×10-19C,求R

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