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回旋加速器D形盒中央为质子流,D形盒的交流电压为U,静止质子经电场加速后,进入D形盒,其最大轨道半径为R,磁场的磁感应强度为B,质子质量为m.求:(1)质子最初进入D形盒的动能多

题目详情
回旋加速器D形盒中央为质子流,D形盒的交流电压为U,静止质子经电场加速后,进入D形盒,其最大轨道半径为R,磁场的磁感应强度为B,质子质量为m.求:
(1)质子最初进入D形盒的动能多大?
(2)质子经回旋加速器最后得到的动能多大?
(3)交流电源的频率是什么?
▼优质解答
答案和解析
(1)质子在电场中被加速,根据动能定理,则有最初进入下方D型盒的动能:Ek=eU;(2)根据qvB=mv2R 得,粒子出D形盒时的速度vm=eBRm,则粒子出D形盒时的动能Ekm=12mv2m=e2B2R22m;(3)由洛伦兹力提供向心力,则有:...