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如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m、电荷量为q的质子,使质子由静止加速到能量为Ek,由A孔射出,求:(1)加速器中匀强磁场B的方向和大小;(2)加速度中交变电场
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如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m、电荷量为q的质子,使质子由静止加速到能量为Ek,由A孔射出,求:(1)加速器中匀强磁场B的方向和大小;
(2)加速度中交变电场的周期;
(3)设两D形盒间的加速电压为U,质子每次经电场加速后能量增加,加速到上述能量所需时间(不计在电场中的加速时间).
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答案和解析
(1)根据qvmB=mv2mR,得最大动能Ek=12mvm2=B2R2q22m,因此加速器中匀强磁场B的大小:B=2mEKRq;根据左手定则可知,质子由洛伦兹提供向心力,做匀速圆周运动,则磁场的方向垂直向里;(2)根据T=2πmqB,结合磁场的...
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