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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?
(1)依题意,电子回旋频率为
f
n

因此电子做匀速圆周运动的周期T=
n
f

由牛顿第二定律得Bve=
mv2
r

ω=
v
T
=
T

所以B=
mv
er
=
2πmf
ne

(2)若电子回旋半径为R,
则运动速率为v=Rω=R?
T
=
2πRf
n

答:(1)加速器磁场感应强度B为
2πmf
ne

(2)若电子回转半径为R,则它的速率为
2πRf
n
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,可视为质点的、质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列有关说法中正确的是(  )
A.小球能够通过最高点时的最小速度为0
B.小球能够通过最高点时的最小速度为
gR
C.如果小球在最高点时的速度大小为2
gR
,则此时小球对管道的外壁有作用力
D.如果小球在最低点时的速度大小为
5gR
,则此时小球对管道的内壁有作用力
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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如它的轨道半径增加到原来的n倍后,仍能够绕地球做匀速圆周运动,则(  )
A.根据v=ωr,可知卫星运动的线速度将增大到原来的n倍
B.根据F=
mv2
r
,可知卫星受到的向心力将减小到原来的
1
n
C.根据F=
GMm
r2
,可知地球给卫星提供的向心力将减小到原来的
1
n2
D.根据
GMm
r2
=
mv2
r
,可知卫星运动的线速度将减小到原来的
1
n

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

圆环绕通过直径的竖直轴OO'匀速转动,在圆环上套有两个质量相等的小球,如图所示,连接小球与圆环中心C的连线AC、BC分别与转轴成37°和53°角,转动中小球均没有在圆环上滑动.已知sin37°=0.6,sin53°=0.8.下列说法中错误的是(  )
A.圆环对A的弹力方向可能沿AC方向向下
B.圆环对B的弹力方向只能沿BC方向向上
C.A与圆环间可能没有摩擦力
D.A、B两球所受的合力大小之比为3:4
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L两板间距离为d,在PQ板的上方有垂直纸面向里足够大的匀强磁场.一个电荷量为q,质量为m的带负电粒子以速度V0从MN板边缘且紧贴M点,沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场.不计粒子重力,求:
(1)两金属板间所加电压U的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)当该粒子再次进入电场并再次从电场中飞出时的速度及方向.
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科目:高中物理 来源:上海模拟 题型:问答题

一个在地球上走时正确的摆钟放到某星球表面上使用,经过1h的时间却在摆钟上读到走过的时间是0.4h.(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计.)
(1)求该星球表面附近的重力加速度g’;
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R:R=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M:M
(3)若身高1.6m的宇航员在地球上跳高时能跃过1.6m高的横杆,在该星球表面以地球表面时同样的速度起跳,能跃过多高的横杆?(设宇航员站立时的重心在离脚0.8m处,跃过横杆时重心与杆等高.)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,长度为L=0.50m的轻质细杆OA,A端固定一质量为m=3.0kg的小球,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是2.0m/s,则此时细杆OA对小球的作用力大小为______N,方向______.(g取10m/s2
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科目:高中物理 来源: 题型:

下面是与胡克定律有关的几个结论:
①由胡克定律F=kx可知弹簧的劲度系数k=,k与弹力F成正比,与形变量x成反比
②弹力的大小与弹簧长度成正比
③弹簧在弹性限度内时,弹力大小与形变(伸长或压缩)量成正比
④弹簧的劲度系数与弹力、形变大小无关,只决定于弹簧本身的性质
以下说法中正确的是()
A.①③    B.①② 
C.③④    D.②④

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科目:高中物理 来源:北京期末题 题型:多选题

如图所示,半径为R的光滑圆形轨道竖直固定放置,小球m在圆形轨道内侧做圆周运动。对于半径R不同的圆形轨道,小球m通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力。下列说法中正确的是

[     ]

A.半径R越大,小球通过轨道最高点时的速度越大
B.半径R越大,小球通过轨道最高点时的速度越小
C.半径R越大,小球通过轨道最低点时的角速度越大
D.半径R越大,小球通过轨道最低点时的角速度越小

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