Question

4．一回旋加速器，当外加磁场一定时，可把α粒子加速到v，它能把质子加速到的速度为（　　）

• A． v
• B． 2v
• C． 0.5v
• D． 4v

Answer 1

分析 交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过D形盒缝隙，两盒间的电势差一次一次地反向，粒子就会被一次一次地加速．故最大动能只和半径有关；由牛顿第二定律推导出最大速度的表达式进行讨论即可．

解答 解：根据qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$得粒子出D形盒时的速度为：v_m=$\frac{qBR}{m}$；
可把α粒子加速到v，故有：v=$\frac{eBR}{2m}$；
当加速质子时，有：v′=$\frac{eBR}{m}$；
得：v′=2v
故选：B．

点评 回旋加速器应用了带电粒子在电场中加速、在磁场中偏转（匀速圆周运动）的原理．最大速度与电压无关．