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。
答案
解析
试题分析:(1)带电粒子在D形盒内做圆周运动,轨道半径达到最大时被引出,此时带电粒子具有最大动能,设离子从D盒边缘离开时的速度为。
依据牛顿第二定律
所以带电粒子能被加速的最大动能 (2分)
(2)带电粒子在D2盒中第n个半圆是带电粒子经过窄缝被加速2n-1次后的运动轨道,
设其被加速2n-1次后的速度为
由动能定理得 (2分)
此后带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,半径为
由牛顿第二定律得 (1分)
(1分)
(3)设在时间t内离开加速器的带电粒子数N,则正离子束从回旋加速器输出时形成的的等效电流,解得
带电粒子从回旋加速器输出时的平均功率 (4分)
核心考点
试题【(10分)回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,图中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】;主要考察你对质谱仪等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)请判断磁分析器中磁场的方向;
(2)求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小;
(3)求磁分析器中Q点与圆心O2的距离d。
(1)求粒子进入磁场时的速度;
(2)求P点到入口S1的距离x;
(3)在实验过程中由于仪器不完善,加速电压在平均值U附近变化U,求需要以多大相对精确度U/U维持加速电压值,才能使钾39、钾41的同位素束在照相底片上不发生覆盖。
A.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的能量E将越大 |
B.磁感应强度B不变,若加速电压U不变, D形盒半径R越大、质子的能量E将越大 |
C.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高, 质子的在加速器中的运动时间将越长 |
D.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子在加速器中的运动时间将越短 |
A.从Ek-t图可知,要想粒子获得的最大动能越大,则要求D形盒的面积也越大 |
B.在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1 |
C.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1 |
D.从Ek-t图可知,粒子加速次数越多,粒子的最大动能一定越大 |
A.带电粒子由加速器的中心附近进入加速器 |
B.带电粒子由加速器的边缘进入加速器 |
C.电场使带电粒子加速,磁场使带电粒子旋转 |
D.离子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压无关 |
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