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20世纪40年代,我国物理学家朱洪元先生提出:电子在加速器中作匀速圆周运动时会发出“同步辐射光”,其频率是电子回转频率的n倍,现在“同步辐射光”已被应用于大规模集成电路的光刻工艺中.设同步辐射光的频率为f,电子质量为m,电荷量为-e,则加速器磁场的磁感应强度B的大小为
 
,若电子的回转半径为R,则它的速率为
 
分析:根据同步辐射光的频率求出电子的回转频率,根据周期公式,求出磁感应强度的大小.根据洛伦兹力提供向心力,结合回转半径求出电子的速率.
解答:解:“同步辐射光”的频率是电子回转频率的n倍,则回转频率为
f
n

根据粒子在磁场中运动的周期T=
n
f

根据evB=m
v2
R
,T=
2πR
v
得,T=
2πm
eB
.R=
mv
eB

解得B=
2πfm
ne
,v=
eBR
m
=
2πfR
n

故答案为:
2πfm
ne
2πfR
n
点评:解决本题的关键掌握带电粒子在磁场中运动的周期公式和半径公式,并能灵活运用.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2003?顺德区模拟)20世纪40年代,我国物理学家朱洪元先生提出,电子在匀强磁场中作匀速圆周运动时会发出“同步辐射光”,辐射光的频率是电子作匀速圆周运动频率的k倍,大量实验证明,朱洪元先生的上述理论是正确的,并准确测定了k的数值,近年来同步辐射光已被应用于大规模集成电路的光刻工艺中.若电子在某匀强磁场中做匀速圆周运动时产生的同步辐射光的频率为f,电子质量为m,电量为e,不计电子发出同步辐射光时损失的能量及对其速率和轨道的影响
(1)写出电子作匀速圆周运动的周期T与同步辐射光的频率f之间的关系式
(2)求此匀强磁场的磁感应强度B的大小
(3)若电子作匀速圆周运动的半径为R,求子电运动的速率.

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科目:高中物理 来源: 题型:

20世纪40年代,我国物理学家朱洪元先生提出电子在加速器中做匀速圆周运动时会发“同步辐射光”,光的频率是电子的回转频率的n倍,现在“同步辐射光”已被应用于大规模的集成电路工艺中.设同步辐射光频率为f,电子质量为m,电荷量为e,则:
(1)加速器磁场感应强度B为多少?
(2)若电子回转半径为R,则它的速率为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2004?广州二模)20世纪40年代,我国著名物理学家朱洪元先生提出,电子在匀强磁场中做匀速圆周运动时会发出“同步辐射光”,辐射光的频率是电子做匀速圆周运动每秒转数的k倍.大量实验不但证实了这个理论是正确的,而且准确测定了k值.近年来,同步辐射光已被应用在大规模集成电路的光刻工艺中.若电子在某匀强磁场中做速圆周运动时产生的同步辐射光的频率为f,电子质量为m、电量为e,不计电子发出同步辐射光时所损失的能量以及对其运动速率和轨道的影响,求:
(1)匀强磁场磁感应强度B的大小.
(2)若测出电子做匀速圆周运动的轨道半径为R,求其运动的速率.

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科目:高中物理 来源: 题型:

20世纪40年代,我国物理学家朱洪元先生提出,电子在匀强磁场中做匀速圆周运动时会发出“同步辐射光”,辐射光的频率是电子做匀速圆周运动频率的k倍,大量实验证明,朱洪元先生的上述理论是正确的,并准确测定了k的数值,近年来同步辐射光已被应用于大规模集成电路的光刻工艺中.若电子在某匀强磁场中做匀速圆周运动时产生的同步辐射光的频率为f,电子质量为m,电荷量为e,不计电子发出同步辐射光时损失的能量及对其速率和轨道的影响.

(1)写出电子做匀速圆周运动的周期T与同步辐射光的频率f之间的关系式;

(2)求此匀强磁场的磁感应强度B的大小;

(3)若电子做匀速圆周运动的半径为R,求电子运动的速率.

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