1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是( )
A.离子由加速器的边缘进入加速器 |
B.离子从磁场中获得能量 |
C.离子获得的最大动能与加速电压有关 |
D.离子在加速器中运动的总时间与磁场强度有关 |
更新时间:2022-05-31 13:52:17
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【知识点】 回旋加速器的综合计算
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【推荐1】:劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如图所示.置于真空中的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忽略.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U.若A处粒子源产生质子的质量为m.电荷量为+q,在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响.则下列说法正确的是( )
A.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比 |
B.质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为2∶1 |
C.质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf |
D.改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器的最大动能不变 |
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【推荐2】如图所示为回旋加速器的主要结构,两个半径为R的半圆形中空金属盒、置于真空中,两盒间留有一狭缝;在两盒的狭缝处加上大小为U的高频交变电压,空间中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直向上穿过盒面的匀强磁场。从粒子源P引出质量为、电荷量为的粒子,粒子初速度视为零,在狭缝间被电场加速,在D形盒内做匀速圆周运动,最终从边缘的出口处引出。不考虑相对论效应,忽略粒子在狭缝间运动的时间,则( )
A.仅提高加速电压,粒子最终获得的动能增大 |
B.所需交变电压的频率与被加速粒子的比荷无关 |
C.粒子第n次通过狭缝后的速度大小为 |
D.粒子通过狭缝的次数为 |
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