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如图是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连,以达到加速粒子的目的.已知D形盒

题目详情
如图是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连,以达到加速粒子的目的.已知D形盒的半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,一个质量为m、电荷量为q的粒子在加速器的中央从速度为零开始加速.根据回旋加速器的这些数据,可知该粒子离开回旋加速器时获得的动能为
B2q2R2
2m
B2q2R2
2m
;若提高高频电源的电压,粒子离开回旋加速器的动能将______.(填“增大”、“减小”或“不变”)
▼优质解答
答案和解析
带电粒子从D形盒中射出时的动能  Ekm=
1
2
mvm2 (1)
    带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,则圆周半径  R=
mvm
Bq
(2)
    由(1)(2)可得Ekm=
B2q2R2
2m
,由此公式知若提高高频电源的电压,粒子离开回旋加速器的动能将不变.
故答案为:
B2q2R2
2m
; 不变.
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