
(24-25高二上·浙江杭州·期末)如左图所示为回旋加速器的工作原理图,D1和D2是两个中空的半圆形金属盒,半径为R,它们之间有一定的电势差U。D型盒中心A处的粒子源产生初速度不计的带电粒子,粒子的质量为m、电荷量为q,它能在两盒之间被电场加速。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,粒子可在磁场中做匀速圆周运动。经过半个圆周之后,当粒子再次到达两盒间的缝隙时,电极极性反转,粒子再次被加速。如果粒子能够被一直加速,最终从D型盒边缘射出,则需要粒子做圆周运动的周期T0(未知量)等于交变电场周期T(未知量),交变电场变化的规律如右图所示。不计粒子重力,加速过程中忽略粒子在电场中运动的时间,不考虑相对论效应和变化的电场对磁场的影响,粒子在电场中加速的次数等于在磁场中回旋半周的次数。求:
(1)粒子被加速3次后、4次后在磁场中做圆周运动的半径之比r3:r4;
(2)粒子从开始被加速到最后离开D型盒所需要的时间t;
(3)若因技术原因导致交变电场周期T相比T0略小,使得t0时刻产生的粒子恰好只能被加速20次,求周期T的范围。
1、本网站所提供的信息,只供教育教学参考之用。
2、本网站及其会员一概毋须以任何方式就任何信息传递或传送的失误、不准确或错误对用户或任何其他人士负任何直接或间接的责任。
3、在法律允许的范围内,本网站在此声明,不承担用户或任何人士就使用或未能使用本网站所提供的信息或任何链接或项目所引致的任何直接、间接、附带、从属、特殊、惩罚性或惩戒性的损害赔偿。
4、访问者在从事与本网站相关的所有行为(包括但不限于访问浏览、利用、转载、宣传介绍)时,必须以善意且谨慎的态度行事;访问者不得故意或者过失的损害本网站的各类合法权益,不得利用本网站以任何方式直接或者间接的从事违反中华人民共和国法律、国际公约以及社会公德的行为。对于访问者利用本网站提供的信息而作出的任何决策、决定以及其后果,本网站不承担任何责任
5、本网站图片,文字之类版权,本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权,如果侵犯,请及时通知我们,本网站将在第一时间及时删除。
6、凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
XueXi Design