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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
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
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．设粒子初速度为零，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用
（1）求粒子能获得的最大动能E
km
（2）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t．
◎ 答案
（1）根据
qv B=m
v
2
R
得，v=
qBR
m
则最大动能
E
Km
=
1
2
m
v
2
=
q
2
B
2
R
2
2m
．
（2）粒子被电场加速一次动能的增加qU
则粒子被加速的次数n=
E
K M
qU
=
q
B
2
R
2
2mU
粒子在磁场中运动周期的次数
n′=
n
2
=
q
B
2
R
2
4mU
T=
2πm
qB
则粒子从静止开始到出口处所需的时间t=n′T=
q
B
2
R
2
4mU
?
2πm
qB
=
πB
R
2
2U
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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…”主要考查了你对 【质谱仪】，【回旋加速器】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/441964.html
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