如图11-4-15所示是回旋加速器中的粒子被加速和回旋所在的平面，它的交变电压的频率为1.2×107Hz，半圆形D型盒半径为0.532m，已知氘核的质量m＝3.34×10-27kg，电量q＝1.6×10-19C．问

Question

如图11-4-15所示是回旋加速器中的粒子被加速和回旋所在的平面，它的交变电压的频率为1.2×10 ⁷ Hz，半圆形D型盒半径为0.532m，已知氘核的质量m＝3.34×10 ^-27 kg，电量q＝1.6×10 ^-19 C．问：

(1)要加速氘核，使之回旋的匀强磁场的磁感应强度应为多大?（答案均保留三位有效数字）

(2)氘核能达到的最大速度是多少?最大动能是多少?

Answer 1

1.57T 4.00×10 ⁷ m/s 16.7Mev．

解析:

（1）要求氘核在磁场中匀速圆周运动的周期（频率）等于交变电压的周期（频率）才能加速氘核．

根据频率公式 ，可得 =1.57T．

（2）当氘核最后一次在D形盒内回旋而射出时，其圆周运动的最大半径就是D形盒的半径，所以最大速度为 ，最大动能为 ，即16.7Mev．