题目
题型:不详难度:来源:
(1)带电粒子能被加速的最大动能Ek;
(2)带电粒子在D2盒中第n个半圆的半径;
(3)若带电粒子束从回旋加速器输出时形成的等效电流为I,求从回旋加速器输出的带电粒子的平均功率
. |
P |
答案
设此时的速度为v,有:qvB=m
v2 |
R |
qBR |
m |
粒子的最大动能Ek=
1 |
2 |
q2B2R2 |
2m |
(2)粒子被加速一次所获得的能量为qU,粒子被第n次加速后的动能为
EKn=
1 |
2 |
q2B2
| ||
2m |
因此第n个半圆的半径Rn=
1 |
Bq |
2nqmU |
(3)带电粒子质量为m,电荷量为q,带电粒子离开加速器时速度大小为v,由牛顿第二定律知:qvB=m
v2 |
R |
带电粒子运动的回旋周期为:T=
2πR |
v |
2πm |
qB |
由回旋加速器工作原理可知,交变电源的频率与带电粒子回旋频率相同,由周期T与频率f的关系可得:f=
1 |
T |
设在t时间内离开加速器的带电粒子数为N,则带电粒子束从回旋加速器输出时的平均功率P=N
| ||
t |
输出时带电粒子束的等效电流为:I=
Nq |
t |
由上述各式得
. |
P |
πBIR2 |
T |
答:(1)带电粒子能被加速的最大动能Ek=
q2B2R2 |
2m |
(2)带电粒子在D2盒中第n个半圆的半径Rn=
1 |
Bq |
2nqmU |
(3)若带电粒子束从回旋加速器输出时形成的等效电流为I,求从回旋加速器输出的带电粒子的平均功率
. |
P |
πBIR2 |
T |
核心考点
试题【回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图为回旋加速器的示意图.D1、D2是两个中空的铝制半圆形金属扁盒,在两个D形盒正中间开有一条狭缝,两个D形盒接在高频交流电】;主要考察你对质谱仪等知识点的理解。[详细]
举一反三
①加速器中的电场和磁场都可以使带电粒子加速
②加速器的半径越大粒子从加速器射出时能量越大
⑨加速电场的电压越大粒子从加速器射出时能量越大
④加速器中的磁感强度越大粒子从加速器射出时能量越大.