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有一回旋加速器,两个D形盒的半径为R,两D形盒之间的高频电压为U,偏转磁场的磁感应强度为B.如果一个α粒子(氦原子核)和一个质子都从加速器的中心开始被加速,则它们从D形盒飞出时的速度之比为______.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

在高能物理研究中,粒子加速器起着重要作用,而早期的加速器只能使带电粒子在高压电场中加速一次,因而粒子所能达到的能量受到高压技术的限制.1930年,Earnest O.Lawrence博士提出了回旋加速器的理论,他设想用磁场使带电粒子沿圆弧形轨道旋转,多次反复地通过高频加速电场,直至达到高能量,图甲为他设计的回旋加速器的示意图.它由两个铝制D型金属扁盒组成,两个D形盒正中间开有一条狭缝,两个D型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压.图乙为俯视图,在D型盒上半面中心S处有一正离子源,它发出的正离子,经狭缝电压加速后,进入D型盒中,在磁场力作用下运动半周,再经狭缝电压加速;为保证粒子每次经过狭缝都被加速,应设法使交变电压的周期与粒子在狭缝及磁场中运动的周期一致.如此周而复始,最后到达D型盒的边缘,获得最大速度后被束流提取装置提取.设被加速的粒子为质子,质子的电荷量为q,质量为m,加速时电极间电压大小恒为U,磁场的磁感应强度为B,D型盒的半径为R,狭缝之间的距离为d,质子从离子源出发时的初速度为零,分析时不考虑相对论效应.

(1)求质子经第1次加速后进入一个D形盒中的回旋半径与第2次加速后进入另一个D形盒后的回旋半径之比;
(2)若考虑质子在狭缝中的运动时间,求质子从离开离子源到被第n次加速结束时所经历的时间;
(3)若要提高质子被此回旋加速器加速后的最大动能,可采取什么措施?
(4)若使用此回旋加速器加速氘核,要想使氘核获得与质子相同的最大动能,请你通过分析,提出一个简单可行的办法.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个D形盒D1、D2构成,它们之间留有窄缝,有一离子在加速器中加速,下列说法正确的是
(  )
A、离子在加速器中做圆周运动的周期变大B、离子在加速器中做圆周运动的周期不变C、离子从磁场中获得能量D、离子从电场中获得能量

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科目:高中物理 来源:普宁二中2008-2009学年度第一学期高二物理第2次月考试卷人教版 人教版 题型:021

回旋加速器是用于加速带电粒子使之获得高能量的仪器,其核心部分由两个D形金属扁盒.两盒分别与高频交流电源两极相接,以便在盒间的窄缝中形成匀强电场,带电粒子在穿过此区域时得到加速;两D形盒处在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直盒面.有一回旋加速器,两D形盒的半径为d,如果用它分别加速质子和α粒子(),则

A.质子被加速后获得的最大动能是α粒子的2倍

B.质子被加速后获得的最大动能是α粒子的4倍

C.加速质子时交流电压频率是加速α粒子的2倍

D.加速质子时交流电压频率和加速α粒子的相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

有一回旋加速器,两个D形盒的半径为R,两D形盒之间的高频电压为U,偏转磁场的磁感强度为B。如果一个α粒子和一个质子,都从加速器的中心开始被加速,试求它们从D形盒飞出时的速度之比。

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