现要利用回旋加速器对质量为m的带电粒子进行加速.已知该粒子带电荷量为Q.初速度为v.求所加交变电场的周期及粒子速度达vt时.电场力所做的功. 解析:带电粒子在回旋加速器中被加速时.只有电场力做功.而引起动能的增加.由动能定理有 W=mvt2-mv02=m(vt2-v02) 所以交变电场的周期应等于带电粒子在磁场中做圆周运动的周期T 即. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

现要利用回旋加速器对质量为m的带电粒子进行加速,已知该粒子带电荷量为Q,初速度为v,求所加交变电场的周期及粒子速度达vt时,电场力所做的功(磁感应强度为B).

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现要利用回旋加速器对质量为m的带电粒子进行加速,已知该粒子带电荷量为q,磁感应强度为B,初速度为v0,则所加交变电场的周期为___________;粒子速度达到v时电场力所做的功为___________.

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现要利用回旋加速器对质量为m的带电粒子进行加速,已知该粒子带电荷量为q,磁感应强度为B,初速度为v0,则所加交变电场的周期为___________;粒子速度达到v时电场力所做的功为___________.

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现要利用回旋加速器对质量为m的带电粒子进行加速,已知该粒子带电荷量为Q,初速度为v0,求所加交变电场的周期及粒子速度达vt时,电场力所做的功(磁感应强度为B).

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1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点,解决了粒子的加速问题.现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中.

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某型号的回旋加速器的工作原理如图甲所示,图为俯视图乙.回旋加速器的核心部分为D形盒,D形盒装在真空容器中,整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的强大磁场中,磁场可以认为是匀强在场,且与D形盒盒面垂直.两盒间狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计.D形盒半径为R,磁场的磁感应强度为B.设质子从粒子源A处时入加速电场的初速度不计.质子质量为m、电荷量为+q.加速器接一定涉率高频交流电源,其电压为U.加速过程中不考虑相对论效应和重力作用.
(1)求质子第1次经过狭缝被加速后进入D形盒运动轨道的半径r1
(2)求质子从静止开始加速到出口处所需的时间t;
(3)如果使用这台回旋加速器加速α粒子,需要进行怎样的改动?请写出必要的分析及推理.

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