Question

（2003·江苏）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U，a、c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b处时，可被设在b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．

 

 

Answer 1

答案：见详解
解析：

设碳离子到达b处时的速度为v1，从c端射出时的速度为v2，由能量关系得  ① ② 进入磁场后，碳离子做圆周运动，可得  ③ 由以上三式可得④ 由式④及题给数值可解得R=0.75m