Question

一回旋加速器，在外加磁场一定时，可把质子(H)加速到v，使它获得动能为E_k，则：

(1)能把α粒子()加速到的速度为________．

(2)能使α粒子获得的动能为________．

(3)加速α粒子的交流电压频率与加速质子的交流电压频率之比为________．

 

Answer 1

【答案】

(1) 　(2)E_k　(3)1∶2

【解析】(1)设加速器D形盒半径为R，磁场磁感应强度为B

由得，

所以α粒子获得的速度

v_α＝v_p＝v.

(2)由动能E_k＝mv²，得

所以α粒子获得的动能也为E_k.

(3)交流电压频率与粒子在磁场中的回旋频率相等

f＝＝，.

α粒子与质子所需交流电压频率之比为1∶2.

思路分析：应用粒子在磁场中做圆周运动的半径公式和周期公式f＝＝，便可求出速度的表达式及频率表达式．

试题点评：本题考查了对粒子在磁场中做圆周运动的半径公式和周期公式的应用，关键是对公式的熟练，