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    江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习 1932年.劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图所示.置于高真空中的D形金属盒半径为R.两盒间的狭缝很小.带电粒子穿过的时间可以忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.A处粒子源产生的粒子.质量为m.电荷量为+q .在加速器中被加速.加速电压为U.加速过程中不考虑相对论效应和重力作用. (1)求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比, (2)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t , (3)实际使用中.磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制.若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm.fm.试讨论粒子能获得的最大动能E㎞. 解析: (1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1,速度为v1 qu=mv12 qv1B=m 解得 同理.粒子第2次经过狭缝后的半径 则 (2)设粒子到出口处被加速了n圈 解得 (3)加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率.即 当磁场感应强度为Bm时.加速电场的频率应为 粒子的动能 当≤时.粒子的最大动能由Bm决定 解得 当≥时.粒子的最大动能由fm决定 解得 【查看更多】

     

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