题目列表(包括答案和解析)
据报道,位于美国芝加哥费米国家实验室的“TEV能级加速器(Tevatron)”是目前世界上能量最高的超级粒子同步回旋加速器,也是人类历史上最大的物理实验装置之一,它的周长约为6.4公里,建在地下约7米深的隧道内,可以将质子与反质子沿正反两个方向分别加速到接近光速,产生的最大能量可以达到9800亿电子伏.而回旋加速器最先由科学家洛伦兹1932年发明.回旋加速器的核心部分是两个D形盒,如图所示,盒子中间开一条窄缝,在两个D形盒之间加交变电场,两个D形盒处在匀强磁场中,在D形盒的右半面中心S处有一正粒子源,正粒子的电荷量为q,质量为m,加速时两极板间的电压大小为U,磁场的磁感应强度为B(加速时间忽略不计,正粒子从发射源出发时速度为零).
(1)上述交变电场的频率不变,其频率为多大;
(2)设D形盒的半径为R,试求粒子获得的最大动能.
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