题目
题型:湖北省模拟题难度:来源:
(1)求质子经第1次加速后进入一个D形盒中的回旋半径与第2次加速后进入另一个D形盒后的回旋半径之比;
(2)若考虑质子在狭缝中的运动时间,求质子从离开离子源到被第n次加速结束时所经历的时间;
(3)若要提高质子被此回旋加速器加速后的最大动能,可采取什么措施?
(4)若使用此回旋加速器加速氘核,要想使氘核获得与质子相同的最大动能,请你通过分析,提出一个简单可行的办法。
答案
由动能定理 ①
第n次加速后质子在磁场中做匀速圆周运动的半径为Rn,
由牛顿第二定律 ②
由以上两式解得
则
(2)由牛顿第二定律 ③
质子在狭缝中经n次加速的总时间 ④
联立①③④解得电场对质子加速的时间
质子在磁场中做匀速圆周运动的周期 ⑤
粒子在磁场中运动的时间t2=(n-1) ⑥
联立⑤⑥解得
故质子从离开离子源到被第n次加速结束时所经历的时间
(3)设质子从D盒边缘离开时速度为,⑦
质子获得的最大动能为 ⑧
所以,要提高质子被此回旋加速器加速后的最大动能,可以增大加速器中的磁感应强度B。
(4)若加速氘核,氘核从D盒边缘离开时的动能为Ek′, ⑨
联立⑧⑨解得,即磁感应强度需增大为原来的倍
高频交流电源的周期,由质子换为氘核时,交流电源的周期应为原来的倍。
核心考点
试题【在高能物理研究中,粒子加速器起着重要作用,而早期的加速器只能使带电粒子在高压电场中加速一次,因而粒子所能达到的能量受到高压技术的限制。1930年,Earnest】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
B.粒子在bc区域中做匀速圆周运动,圆周半径r=2d
C.粒子在bc区域中做匀速圆周运动,运动时间为
D.粒子在ab、bc区域中运动的总时间为
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)粒子在第一象限内运动到最高点时的位置坐标;
(3)若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限,当速度方向沿x轴正方向的夹角θ=30°时,求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t。
(1)区域Ⅰ内磁感应强度B1的大小;
(2)若区域Ⅱ内磁感应强度B2的大小是B1的整数倍,当粒子再次回到MN时坐标可能值为多少?
(1)如果电子在t=0时刻进入偏转电场,求它离开偏转电场时的侧向位移大小;
(2)通过计算说明,所有通过偏转电场的电子的偏向角(电子离开偏转电场的速度方向与进入电场速度方向的夹角)都相同。
(3)要使电子能垂直打在荧光屏上,匀强磁场的磁感应强度为多少?
B.液滴一定带正电
C.电场线方向一定斜向上
D.液滴有可能做匀速直线运动
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