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菁優(yōu)網(wǎng)加速器在核物理和粒子物理研究中發(fā)揮著巨大的作用,回旋加速器是其中的一種。圖1為回旋加速器的工作原理圖。D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒,分別和一高頻交流電源兩極相連。兩盒處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于盒面位于D1盒圓心附近的A處有一個粒子源,產(chǎn)生質量為m、電荷量為+q的帶電粒子。不計粒子的初速度、重力和粒子通過兩盒間的縫隙的時間,加速過程中不考慮相對論效應。
(1)求所加交流電源的頻率f。
(2)若已知半圓金屬盒的半徑為R,請估算粒子離開加速器時獲得的最大動能Ekm。
(3)某同學在分析帶電粒子運動軌跡時,畫出了如圖2所示的軌跡圖,他認為相鄰軌跡間距Δd是相等的。請通過計算分析該軌跡是否合理,若不合理,請你畫出合理的軌跡示意圖。

【考點】回旋加速器
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:222引用:7難度:0.3
相似題
  • 1.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,憑借此項成果,他于1939年獲得諾貝爾物理學獎,其原理如圖所示,置于真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可忽略;磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直,高頻交流電頻率為f,加速電壓為U。若A處粒子源產(chǎn)生質子的質量為m、電荷量為+q,在加速過程中不考慮相對論效應和重力的影響。則下列說法正確的是( ?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/202212/330/6755c5bd.png" style="vertical-align:middle" />

    發(fā)布:2024/11/5 13:0:1組卷:128引用:3難度:0.8
  • 2.如圖甲是回旋加速器的示意圖,利用該裝置可以在有限的空間獲得高能的粒子,其核心部分為正對的兩個半圓形的盒子垂直放置在勻強磁場中。兩盒子狹縫間加如圖乙所示的方波型交變電壓。欲加速的粒子從狹縫中心附近的A點源源不斷的進入狹縫,被加速到最大動能后從粒子出口導出。忽略粒子的重力、初速度以及粒子在狹縫中運動的時間,下列說法正確的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/3 1:0:1組卷:90引用:2難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.如圖為回旋加速器工作原理示意圖,置于真空中的D形盒之間的狹縫很小,帶電粒子穿過狹縫的時間可忽略。勻強磁場B與盒面垂直,粒子在磁場中運動周期為TB,兩D形盒間的狹縫中的交變電壓周期為TE,若不考慮相對論效應和粒子重力的影響,則( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/4 4:0:1組卷:19引用:1難度:0.4
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