Question

8．图示是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． 回旋加速器是由劳伦斯发明的
• B． 两个铜质D形盒间的空隙加的是直流电
• C． 离子从磁场中获得能量
• D． 离子每次穿越空隙时电场速度的增量相同

Answer 1

分析 回旋加速器是利用电场加速、磁场偏转来加速粒子，带电粒子的磁场中运动的周期与交流电压的周期相同，结合D形盒的半径，根据洛伦兹力提供向心力，求出速度与什么因素有关．

解答 解：A、回旋加速器是由劳伦斯发明的．故A正确．
    B、回旋加速器是利用电场加速、磁场偏转粒子，且粒子在磁场中运动的周期与交流电压的周期相同，两个铜质D形盒间的空隙加的是交流电．故B错误．
    C、回旋加速器是利用电场加速粒子、磁场来偏转粒子；由于粒子受到的洛伦兹力与运动的方向始终垂直，所以磁场不能加速粒子．故C错误；
    D、回旋加速器是利用电场加速粒子，粒子每经过电场一次，电场力做的功为qU，根据动能定理：$qU=△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$，可知离子每次穿越空隙时电场时动能的增量相同，速度的增量不相同．故D错误．
故选：A

点评 解决本题的关键掌握回旋加速器的工作原理，知道回旋加速器是利用电场加速和磁场偏转来加速粒子．