精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图,为回旋加速器的原理图,其核心部分是两个D形盒,两盒分别和一高频交流电源的两极相接,高频电源的电压为U,匀强磁场垂直D盒平面,磁感应强度为B,在D型盒中央s点放出质量为m,带电量为q的粒子(设粒子的初速为0),然后被回旋加速器加速,D型盒的最大半径为R,求:

(1)所加交流电频率应是多大?

(2)离子离开加速器时动能多大?

(3)若两D型盒间距为d,两者间电场为匀强电场,假设粒子在电场中加速的时间不忽略,但又不影响高频电源与粒子偏转间的同步关系,求某个粒子从加速开始到从D形盒中出来,所需的总时间?

(1)  (2)  (3)


解析:

 

 

③加速次数              

  在磁场中偏转的时间     

  在电场中加速的时间为t2 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示为回旋加速器的原理示意图,其核心部分是两个靠得非常近的D形盒,两盒分别和一高频交流电源的两极相连,交流高频电源的电压为U,匀强磁场分布在两D形盒内且垂直D形盒所在平面,磁感应强度为B,在D形盒中央S点处放有粒子源.粒子源放出质量为m、带电量为q的粒子(设粒子的初速度为零)被回旋加速器加速,设D形盒的最大半径为R,则(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图,为回旋加速器的原理图,其核心部分是两个D形盒,两盒分别和一高频交流电源的两极相接,高频电源的电压为U,匀强磁场垂直D盒平面,磁感应强度为B,在D型盒中央s点放出质量为m,带电量为q的粒子(设粒子的初速为0),然后被回旋加速器加速,D型盒的最大半径为R,求:
(1)所加交流电频率应是多大?
(2)离子离开加速器时动能多大?
(3)若两D型盒间距为d,两者间电场为匀强电场,假设粒子在电场中加速的时间不忽略,但又不影响高频电源与粒子偏转间的同步关系,求某个粒子从加速开始到从D形盒中出来,所需的总时间?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示为回旋加速器的原理示意图,其核心部分是两个D形盒,两盒分别和一高频交流电源的两极相连,高频电源的电压为U,匀强磁场垂直D形盒平面,磁感应强度为B,在D形盒中央s点处放有粒子源.当粒子源放出质量为m、带电量为q的粒子(设粒子的初速度为0),然后被回旋加速器加速,设D形盒的最大半径为R,则(  )
A、所加高频交流电的频率应是
Bq
πm
B、所加高频交流电的频率应是
Bq
2πm
C、粒子离开加速器前被加速的次数为
B2qR2
mU
D、粒子离开加速器时的动能是
B2q2R2
2m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示为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在高频交变电源上.在D1盒中心A处有离子源,它产生并发出的a粒子,经狭缝电压加速后,进入D2盒中.在磁场力的作用下运动半个圆周后,再次经狭缝电压加速.为保证粒子每次经过狭缝都被加速,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,速度越来越大,运动半径也越来越大,最后到达D型盒的边缘,以最大速度被导出.已知a粒子电荷量为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,设狭缝很窄,粒子通过狭缝的时间可以忽略不计,设a粒子从离子源发出时的初速度为零.(不计a粒子重力)求:
(1)a粒子第一次被加速后进入D2盒中时的速度大小;
(2)a粒子被加速后获得的最大动能Ek和交变电压的频率f
(3)a粒子在第n次由D1盒进入D2盒与紧接着第n+1次由D1盒进入D2盒位置之间的距离△x.

查看答案和解析>>

同步练习册答案