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
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?
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.
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