如圖所示，為一回旋加速器的示意圖，其核心部分為處於勻強磁場中的D形盒，兩D形盒之間接交流電源，並留有窄縫，離子...
來源：國語幫 3.01W
問題詳情：
如圖所示，為一回旋加速器的示意圖，其核心部分為處於勻強磁場中的D形盒，兩D形盒之間接交流電源，並留有窄縫，離子在窄縫間的運動時間忽略不計。已知D形盒的半徑為R，在D1部分的*A處放有離子源，離子帶正電，質量為m、電荷量為q，初速度不計。若磁感應強度的大小為B，每次加速時的電壓為U。忽略離子的重力等因素。求：
（1）加在D形盒間交流電源的週期T；
（2）離子在第3次通過窄縫後的運動半徑r3；
（3）離子加速後可獲得的最大動能Ekm。
【回答】
解：（1）加在D形盒間交流電源的週期T等於粒子在磁場中的運行週期。
在磁場中洛倫茲力提供向心力，則有：
①
②
聯立①②可得：
（2分）
（2）設第3次通過窄縫後粒子的速度為v3，則有：
③
在磁場中洛倫茲力提供向心力，則有：
④
聯立③④可得：
（2分）
（3）設粒子的最大速度為vm，對應着粒子的最大運動半徑即R，則有：
⑤
⑥
聯立⑤⑥可得：
（2分）
知識點：未分類
題型：計算題
