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如图所示,图为回旋加速器的示意图,在D形盒上半面圆心O处有一正离子源,则该离子在上半盒中最初相邻两轨道半径之比为________

 

答案:
解析:

由①②③④式得:r1r2=1︰

 


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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?东城区一模)回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近(缝隙的宽度远小于盒半径),分别和高频交流电源相连接,使带电粒子每通过缝隙时恰好在最大电压下被加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒面,带电粒子在磁场中做圆周运动,粒子通过两盒的缝隙时反复被加速,直到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.若D形盒半径为R,所加磁场的磁感应强度为B.设两D形盒之间所加的交流电压的最大值为U,被加速的粒子为α粒子,其质量为m、电量为q.α粒子从D形盒中央开始被加速(初动能可以忽略),经若干次加速后,α粒子从D形盒边缘被引出.求:
(1)α粒子被加速后获得的最大动能Ek
(2)α粒子在第n次加速后进入一个D形盒中的回旋半径与紧接着第n+1次加速后进入另一个D形盒后的回旋半径之比;
(3)α粒子在回旋加速器中运动的时间;
(4)若使用此回旋加速器加速氘核,要想使氘核获得与α粒子相同的动能,请你通过分析,提出一个简单可行的办法.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,所加磁场的磁感应强度为B,用来加速质量为m、电荷量为q的质子,质子从下半盒的质子源由静止出发,加速到最大能量E后,由A孔射出.则下列说法正确的是(  )
A、回旋加速器不能无限加速质子
B、增大交变电压U,则质子在加速器中运行时间将变短
C、回旋加速器所加交变电压的频率为
2mE
2πmR
D、下半盒内部,质子的轨道半径之比(由内到外)为1:
3
5

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科目:高中物理 来源:黄冈题库2005练考新课堂  高二物理 题型:038

回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它获得很大动能的仪器,其核心部分是两个D形金属扁盒,两盒分别和一高频交流电源两极相接,以便在盒间的窄缝中形成一匀强电场,高频交流电源的周期与带电粒子在D形盒中的运动周期相同,使粒子每穿过窄缝都得到加速(尽管粒子的速率和半径一次比一次增大,运动周期却始终不变).两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,磁场的磁感应强度为B,离子源置于D形金的中心附近,若离子源射出粒子的电最为q,质量为m,最大回转半径为R,其运动轨道如图所示,试求:

①两盒所加交流电的频率为多大?

②粒子离开回旋加速器时的动能为多大?

③设两D形盒间电场的电势差为U,盒间窄缝的距离为d,其电场均匀,粒子在电场中加速所用的时间t为多少?粒子在整个回旋加速器中加速所用的时间t为多少?

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科目:高中物理 来源:学习周报 物理 人教课标高二版(选修3-1) 2009-2010学年 第14期 总第170期 人教课标版(选修3-1) 题型:038

据报道,位于美国芝加哥费米国家实验室的“TEV能级加速器(Tevatron)”是目前世界上能量最高的超级粒子同步回旋加速器,也是人类历史上最大的物理实验装置之一,它的周长约为6.4公里,建在地下约7米深的隧道内,可以将质子与反质子沿正反两个方向分别加速到接近光速,产生的最大能量可以达到9800亿电子伏.而回旋加速器最先由科学家洛伦兹1932年发明.回旋加速器的核心部分是两个D形盒,如图所示,盒子中间开一条窄缝,在两个D形盒之间加交变电场,两个D形盒处在匀强磁场中,在D形盒的右半面中心S处有一正粒子源,正粒子的电荷量为q,质量为m,加速时两极板间的电压大小为U,磁场的磁感应强度为B(加速时间忽略不计,正粒子从发射源出发时速度为零).

(1)上述交变电场的频率不变,其频率为多大;

(2)设D形盒的半径为R,试求粒子获得的最大动能.

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科目:高中物理 来源:模拟题 题型:不定项选择

如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,所加磁场的磁感应强度为B,用来加速质量为m、电荷量为q的质子,质子从下半盒的质子源由静止出发,加速到最大能量E后,由A孔射出。则下列说法正确的是
[     ]
A.回旋加速器不能无限加速粒子
B.增大交变电压U,则质子在加速器中运行时间将变短
C.回旋加速器所加交变电压的频率为
D.下半盒内部质子的轨道半径之比(由内到外)为

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