Question

15．1930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．这台加速器由两个铜质D形盒D_l、D₂构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（　　）

• A． 离子由加速器的中心附近进人加速器
• B． 离子由加速器的外侧边缘进人加速器
• C． 离子从电场中获得能量
• D． 要想离子获得的动能越大，则要求加速电压越大

Answer 1

分析 回旋加速器靠电场加速和磁场偏转来加速粒子．加速粒子时，由加速器的中心附近进入加速器，最后根据洛伦兹力提供向心力求出粒子射出时的速度，从而得出动能的表达式，看动能与什么因素有关．

解答 解：A、离子由加速器的中心附近进入加速器，从而实现在电场中加速，在磁场中偏转．故A正确，B错误．
C、回旋加速器是利用电场加速，磁场偏转来加速粒子．故C正确；
D、根据qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$得，粒子出D形盒时的速度v_m=$\frac{qBR}{m}$，则粒子出D形盒时的动能E_km=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，故D错误．
故选：AC．

点评 解决本题的关键知道回旋加速器的工作原理，以及知道回旋加速器中交变电场的周期与粒子在磁场中运动的周期相等．