某加速器能把质子加速到具有1GeV的动能求这质子的速度 这是他的质量是静质量的几倍

首先你要先知道一条公式E=MC^2.这条公式是说一个物体的静止质量全部转换为能量有多少.当粒子加速,那么这条公式就不适用了.应该用这条,E^2=M^2*C^4+P^2*C^2.(P为运动量,P＝MV）.那么现在就有了静止质量和运动时的质量之分,为了区别,我们把静止质量设为Mo,运动时的质量设为Mv.我们从最上面的公式得到E=MC^2,那么我们可以把它代进第2条公式,由于这里是运动时的总能量,所以质量用Mv.我们也知道P=MV,也可以代进第2条公式,这里的P是运动量,那么质量也用Mv.第2条公式剩下的M^2*C^4的M是静止的质量,所以用Mo.那么可以得到以下公式：
（MvC^2)^2=Mo^2×C^4+(Mv×V)^2×C^2
Mv^2×C^4=Mo^2×C^4+Mv^2×V^2×C^2
两边除于Mv^2×C^4得：
1＝Mo^2/Mv^2+V^2/C^2
先把左右反过来：
Mo^2/Mv^2+V^2/C^2＝1
Mo^2/Mv^2＝1－V^2/C^2
两边开方得：
Mo/Mv=（1－V^2/C^2）的开方
Mv＝Mo/（1－V^2/C^2）的开方
那么楼主可以算一下当加速到99.9999%光速时,粒子的质量变大了多少?根据上面的公式,当速度越来越接近光速,质量会变得越来越大.如果质量变大了,根据Ek＝MV^2/2（Ek为动能）,就需要更多的动能去维持同样的速度.所以要加速到光速,需要的动能将会是无穷大（因为质量变得无穷大）.这就是为什么不能加速到光速.

光速1秒跑30万公里,一半就是15万公里,
假定1秒30帧播放,两点的距离是5000公里,
你要想感觉出才别,就得站在火星上观察了,还得要有这么大屏幕
一句话,影像只是定格画面的叠加,是不能无限细分的,这和实际运动有本质的区别

解题思路：磁场的磁感应强度随时间均匀增大，根据麦克斯韦电磁场理论可知在空间产生电场，根据楞次定律判断电场的方向，分析粒子的运动情况；电场力做功等于粒子动能的增加，根据能量守恒求出感应电动势，由法拉第电磁感应定律可求出磁感应强度的变化率．

由题，磁场的磁感应强度随时间均匀增大，根据麦克斯韦电磁场理论可知在空间产生电场，根据楞次定律判断得知，电场方向沿逆时针，负电荷所受的电场力方向沿顺时针方向，所以该粒子在轨道内将作顺时针运动．
设变化的磁场产生的感应电动势为E．
根据动能定理得：qE=△E_k，由法拉第电磁感应定律得E=[△Φ/△t]=[△B/△t]•πr²
联立解得，[△B/△t]=
△Ek
πqr2
故答案为：顺时针，
△Ek
πqr2

点评：
本题考点： 法拉第电磁感应定律；楞次定律．

考点点评： 本题考查对麦克斯韦电磁场理论的理解能力，运用动能定理和法拉第电磁感应定律列式求解磁感应强度的变化率．

解题思路：回旋加速器是利用电场加速、磁场偏转来加速粒子，带电粒子的磁场中运动的周期与交流电压的周期相同，结合D形盒的半径，根据洛伦兹力提供向心力，求出最大速度与什么因素有关．

A、回旋加速器既可以加速带正电的粒子，也可以加速带负电的粒子．故A错误．
B、回旋加速器是利用电场加速、磁场偏转来加速粒子，且粒子在磁场中运动的周期与交流电压的周期相同．故B正确，C错误．
D、当粒子离开回旋加速器时，速度最大，有：qvB＝m
v2
R，得v＝
qBR
m，与交流电压的大小无关．故D错误．
故选B．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 解决本题的关键掌握回旋加速器的工作原理，知道回旋加速器是利用电场加速和磁场偏转来加速粒子．

解题思路：由题意知道正负电子经加速后进入匀强磁场做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律推导出电子 圆周运动的半径和周期表达式，再进行分析．

电子在加速电场中，根据动能定理得
qU=[1/2mv2…①
电子在匀强磁场中由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
qvB=m
v2
r]…②
得到，电子圆周运动的半径r=[mv/qB]，周期T=[2πr/v]=[2πm/qB]
A、B对于给定的加速电压，v不变，又由题得知，r不变，则带电粒子的比荷[q/m]越大，则B越小．故A错误，B正确．
C、D由上可知，加速电压U越大，电子获得的速度v越大，要保持半径r不变，B应增大，则T会减小．故CD错误．
故选B

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．

考点点评： 本题是带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动类型，除了常规思路外，抓住隐含条件进行分析是关键．本题的隐含条件是电子的运动半径不变．

由 E=mv²/2 求出质子的速度
v=√(2E/m)=√(2×2×10^7×1.6×10^(-19) J/ 1.7×10^(-27)kg)=6.13×10^7 m/s
I=neSv
n=I/eSv=1.0×10^(-3)A/[1.6×10^(-19)C×2.0×10^(-3)m×6.13×10^7 m/s]=5.1×10^10 个
I=Q/t
Q=It
N=Q/e=It/e=1.0×10^(-3)A×60s/1.6×10^(-19)C=3.75×10^17

在电场中运动那部分时间设为 t电,可认为粒子是从速度为0开始被电场加速到V
而磁场对粒子只起偏转作用,不影响粒子的速度大小.
所以　qU＝mV^2 / 2
(qE)*t电＝mV
E＝U / d
得　t电＝2*d / V
电场每加速一次粒子,就可使粒子获得动能 q*U
所以共加速的次数是　N＝（m V^2 / 2）/ (qU)＝m V^2 / (2qU)
又设粒子在磁场中运动的周期是T,则　T＝2π m /(qB)　,B是磁感应强度
且　R＝mV / (qB)
所以　T＝2π* m^2*V / R
电场每完成两次对粒子的加速,就对应粒子在磁场中完成一次圆周运动
所以在磁场中运动的总时间是　t磁＝（N / 2）*T＝{ [ m V^2 / (2qU)] / 2 }*(2π* m^2*V / R)
得　t磁＝π* m^3*V^3 / (2*q*U*R)
粒子在磁场和电场中运动的总时间　t总＝t电＋t磁
得　t总＝（2*d / V）＋[ π* m^3*V^3 / (2*q*U*R) ]

增加的动能为E=8.9MeV*2-0.5MeV=17.3MeV
根据质能守恒,增加的动能由质量亏损得到
E=mc^2
E=17.3MeV=17.3*1.6*10^-13J=2.77*10^-12J
c=3*10^8m/s
解得m=3.08*10^-29kg

解题思路：（1）粒子在偏转电场中平行极板方向是匀速直线运动，垂直极板方向有1×10^-3s时间是匀速，2×10^-3s时间是匀加速；如果先匀加速后匀速偏转位移最大，如果先匀速后匀加速偏转位移最小；根据运动学公式列式求解；
（2）画出轨迹，结合几何关系求解半径，然后根据分运动公式和牛顿第二定律列式分析．

（1）设t₀=1×10^-3s，由题意可知，从0、3t₀、6t₀…等时刻进入偏转电场的离子侧向位移最大，在这种情况下，离子的侧向位移为：
y_max=[1/2a(2
t 0)2+v_yt₀=2
qU
dm
t20]+[qU/dm(2t0)t0＝
4qU
dm
t20]
从2t₀、5t₀、8t₀…等时刻进入偏转电场的离子侧向位移最小，在这种情况下，离子的侧向位移为：
y_min=[1/2a(2t0)2=2
qU
dm
t20]
所以最大侧向位移和最小侧向位移之比为：
y_max：y_min=2：1
（2）设离子从偏转电场中射出时的偏向角为θ，由于离子要垂直打在荧光屏上，所以离子在磁场中运动半径应为：
L=Rsinθ
设离子从偏转电场中出来时的速度为v_t，垂直偏转极板的速度为v_y，则离子从偏转电场中出来时的偏向角为：
sinθ=
vy
vt
式中：vy＝
2qU
dmt0
离子在磁场中由牛顿第二定律可知：
qvtB＝m

v2t
R
得：R=
mvt
qB
综上所述可得：
L=
2Ut0
dB=0.2m
答：（1）离子在刚穿出偏转电场两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为2：1；
（2）要使侧向位移最大的离子能垂直打在荧光屏上，偏转电场的水平宽度为L为0.2m．

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．

考点点评： 本题关键是分类似平抛运动和圆周运动分析，画出轨迹，结合牛顿第二定律和分运动公式列式求解，不难．

很明显的要想获得高精度的正确的预测是要用到相对论力学（此时电子的速度在逐渐接近光速时,就不能忽略质量和能量等效的关系,其动能越大,其质量就会越大）

静止能量为E=mc^2
加速后动能为1/2MV^2
考虑相对论的影响 M=m/根号下（1-v^2/c2）
由题 可得v (算出来蛮烦的,结果很难看)
v出来了,那由M=m/√(1-v^2/c^2)可以求M了

A 相对论基础问题

解题思路：被加速离子由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器；回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子，根据洛伦兹力提供向心力求出粒子射出时的速度，看速度与什么因素有关．

AB、粒子在电场中在电场力作用下被加速，而在磁场中在磁场力作用下偏转，因洛伦兹力与速度垂直，不做功，故A正确，B错误．
CD、根据qvB=m
v2
R得，v=[qBR/m]，则粒子的最大动能E_km=[1/2]mv²=
q2B2R2
2m，由此可知同一粒子出射速度与高频电源的电压无关，与磁感应强度和D形的半径R有关，磁感应强度越大，D形盒半径越大，粒子出来时的速度越大．故C正确、D错误．
故选：AC．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 回旋加速器是利用磁场中的圆周运动使离子反复加速的，加速电场的强弱不会影响最后的动能，但金属盒的半径制约了最大动能，达到最大半径后，粒子无法再回到加速电场继续加速．

因为制造出的黑洞由于其体积过小蒸发的极快,所以来不及吞噬地球.
由于黑洞在对外辐射x光,所以黑洞自身能量在减少,体积越小蒸发越快.

E0=m0*c^2而E=m*c^2（E,m表示总能量和动质量）
所以,质量就是其3倍,选C.

是不是那个有两个半圆组成的加速器?
我记得在那半圆里只有磁场,洛仑兹力提供向心力,当然只做匀速圆周运动啦(仅限于在两次加速中间哦,加速前和加速后自然是不一样的速度的)
f=qvB=mv/(r^2)
之所以能加速是因为在那两个半圆中间有加速用的电场0.5mv^2=Uq
半径r=mv/qB

解题思路：先求出总电量，再用总量除以每个质子的带电量，得出质子的总个数；再用电流的微观表示I=nesv来求出质子数之比．

tS内打到靶上的质子所带总电量为q=It
则质子个数为n=[q/e]
I₁=n₁ev₁I₂=n₂ev₂
在L处与9L处的电流相等：I₁=I₂
故n₁ev₁=n₂ev₂
得
n1
n2＝
v2
v1--------------（1）
由动能定理在L处 EqL=[1/2]mv₁² 得V₁=

2EqL
m---------------（2）
在9L处 9EqL=[1/2]mV₂² 得V₂=

2qE•9L
m--------------（3）
由（1）（2）（3）式得
n1
n2＝
3
1
故选C

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强电场中的运动．

考点点评： 总电量=单一粒子子带电量与总个数的积；电流的微观表示的应用要注意灵活性；I=nesv 各量的物理意义要清楚．

回旋加速器是利用磁场使带电粒子作回旋运动,在运动中经高频电场反复加速的装置.
原则上可加速离子达到任意高的能量,实际上由于受到相对论影响,实际只能加速到25-30MeV,而且随着速度越快,要求仪器半径越大,价格昂贵.
在回旋加速器中粒子回旋的轨道半径逐渐地由小到大,因而磁体本身必须是实心的圆柱,这是极为笨重的,而且耗资昂贵.改进后的叫做同步加速器
目前美国费米国家加速器实验室最大的质子同步加速器的加速管道圈的直径为2千米 ,质子被加速可达500吉电子伏特（GeV）,进一步使用超导强磁场,能量可提高到1000GeV.

只是提出一种可能的解释：要求粒子经过各级加速器速度的增量相等,因此粒子经过各级加速器后动能的增量逐渐增大,所需电压逐渐增大,导致必须延长两极板间距离以防击穿空气.
希望对你有启发!

m=m0/√(1-v^2/c^2)
运动时的质量m是静止质量m0的3倍时,√(1-v^2/c^2)=1/3
1-v^2/c^2=1/9
v=2.83x10^8m/s

解题思路：回旋加速器是通过电场加速和磁场偏转来加速粒子，粒子从加速器中心进入加速器，从加速器的边缘出来．

A、粒子在电场中加速，在磁场中偏转，可知从电场中获得能量，故A错误，B正确．
C、粒子由加速器的中心附近进入加速器，从加速器的边缘出加速器．故C正确，D错误．
故选：BC．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 解决本题的关键掌握加速器的工作原理以及加速器的构造，注意粒子从电场中获得能量，但是出回旋加速器的最大速度与电场无关，与磁感应强度和D形盒的半径有关．

解题思路：回旋加速器靠电场加速和磁场偏转来加速粒子．加速粒子时，交变电场的周期与粒子在磁场中运动的周期相等．

A、根据洛伦兹力提供向心力有：qvB=m
v2
r，r=[mv/qB]，则周期T=[2πr/v=
2πm
qB]，知周期与轨道半径无关．故A错误．
B、回旋加速器中，离子做圆周运动的周期与交变电场的周期相同，保证持续加速．故B正确．
C、回旋加速器是利用电场加速，磁场偏转来加速粒子．故C错误，D正确．
故选BD．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 解决本题的关键知道回旋加速器的工作原理，以及知道回旋加速器中交变电场的周期与粒子在磁场中运动的周期相等．

A、回旋加速器既可以加速带正电的粒子，也可以加速带负电的粒子．故A错误．
B、回旋加速器是利用电场加速、磁场偏转来加速粒子，且粒子在磁场中运动的周期与交流电压的周期相同．故B正确，C错误．
D、当粒子离开回旋加速器时，速度最大，有： qvB=m
v 2
R ，得 v=
qBR
m ，与交流电压的大小无关．故D错误．
故选B．

解题思路：回旋加速器的工作原理是利用电场加速，磁场偏转，且二者的周期相同，被加速离子由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器；洛伦兹力并不做功，而电场力对带电离子做功．

ABCD、据回旋加速器的工作原理知，粒子由回旋加速器的中心附近进入加速器，在电场中即D形盒之间加速，在磁场中偏转，故ABD错误，C正确．
故选：C．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 解决本题的关键知道回旋加速器的工作原理，运用电场加速，磁场偏转，但是最大动能与加速的电压无关，取决于D形盒的半径．

A、离子每次通过D形盒D ₁ 、D ₂ 间的空隙时，电场力做正功，动能增加，所以离子从电场中获得能量．故A正确．
B、离子在磁场中受到的洛伦兹力不做功，不能改变离子的动能，所以离子不能从磁场中获得能量．故B错误．
C、D设D形盒的半径为R，当离子圆周运动的半径等于R时，获得的动能最大，则由Bqv=m
v 2
R 可得：
v=
BqR
m ，则最大动能E _km =
1
2 mv ² =
B 2 q 2 R 2
2m ．可见，最大动能与加速电压无关，增大D形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的最大动能．故C错误，D正确．
故选AD

用电磁回旋加速器对带电粒子加速
带电粒子在电场力的作用下加速,然后进入磁场,受到洛仑兹力使其运动方向改变转过180度,再次进入电场,这时电场方向改变,使带电粒子再次加速,穿过电场后进入另一个磁场再次转过180度回到电场,电场的方向又改变,对带电粒子继续加速于是循环这个过程就达到对粒子加速的目的.

美国麻省理工学院(MIT)的杰罗姆·弗里德曼(Jerome Friedman)、享利·肯德尔(Henry kendall)和斯坦福直线加速器中心(SLAC)的理查德·泰勒(RichardTaylor),因1967年至1973年期间在斯坦福(Stanford)利用当时最先进的二公里电子直线加速器就电子对质子和中子的深度非弹性散射所做的一系列开创性的实验工作而荣获1990年诺贝尔物理奖．这说明,人们在科学上最终承认了夸克的存在．
加拿大人泰勒于1950年获得理学学士学位,1652年获得硕士学位,1962年在斯坦福获得博士学位,1968年成为斯坦福直线加速器中心的副教授,1970年提升为教授．美国人弗里德曼于1950年在芝加哥大学获得学士学位,1953年获得硕士学位,1956年获得博士学位,1960年他以副教授的身份来到麻省理工学院,1967年升为教授,1983—1988年任该院物理系主任．美国人肯德尔于1950年从阿姆海斯特学院获得学士学位,1954年在麻省理工学院获物理学博士学位,两年后任斯坦福的副教授,1967年在麻省理工学院任教授．
斯坦福直线加速器中心所做的实验与卢瑟福(E·Rutherford)所做的验证原子核式模型的实验类似．正象卢瑟福由于大量α粒子的大角度散射现象的观察,预言原子中有核存在一样,斯坦福直线加速器中心由前所未料的大量电子的大角度散射现象,证实核子结构中有点状组分,这种组分现在被理解为夸克．
盖尔曼(M·Gell—Mann)于1964年己预言过夸克的存在,与此同时,加利福尼亚理工学院(Caltech)的茨威格(G·Zweig)也独立地提出了这一预言．在斯坦福直线加速器中心——麻省理工学院所做的实验之前,没有人能拿出令人信服的动力学实验来证实质子和中子中有夸克存在．事实上,在那段时期理论学家对强子理论中夸克所扮演的角色还不清楚．正如乔尔斯考格(C·Jarlskog)在诺贝尔颁奖仪式上向瑞典国王介绍获奖者时所说的那样,“夸克假说不是当时唯一的假说．例如有一个叫‘核民主’的模型,认为没有任何粒子可以被叫做基本单元,所有粒子是同等基本的,是相互构成的．”
1962年斯坦福开始建造大的直线加速器,它的能量为10—20GeV,经过一系列改进后,能量可达到50GeV．两年后,斯坦福直线加速器中心主任潘诺夫斯基(W·Panofsky)得到几个年轻物理学家的支持,这些人在他担任斯坦福高能物理实验室主任时和他共过事,泰勒就是其中一员,并担任了一个实验小组的领导．不久弗里德曼和肯德尔也加入进来,他俩那时是麻省理工学院的教师,他们一直在5GeV的剑桥电子加速器上做电子散射实验,这个加速器是一个回旋加速器,它的容量有限．但是在斯坦福将有20GeV的加速器,它可以产生“绝对强”的射线束、高的电流密度和外部射线束．加利福尼亚理工学院的一个小组也加入合作,他们的主要工作是比较电子——质子散射和正电子——质子散射．这佯,来自斯坦福直线加速器中心、麻省理工学院和加利福尼亚理工学院的科学家组成了一支庞大的研究队伍(这支队伍称作A组)．他们决定建造两个能谱仪,一个是8GeV的大接受度能谱仪,另一个是20GeV的小接受度能谱仪．新设计的能谱仪和早期的能谱仪不同的地方是它们在水平方向用了直线一点聚焦,而不是旧设备的逐点聚焦．这种新设计能够让散射角在水平方向散开,而动量在垂直方向散开．动量的测量可以达到0.1％,散射角的精度可以达到0.3毫弧度．
在那时,物理学的主流认为质子没有点状结构,所以他们预料散射截面将随着q2的增加迅速减小(q是传递给核子的四维动量)．换句话说,他们预想大角度散射将会很少,而实验结果出乎意料的大．在实验中,他们使用了各种理论假设来估算计数率,这些假设中没有一个包括组元粒子．其中一个假设使用了弹性散射中观察到的结构函数,但实验结果和理论计算相差一个到两个数量级．这是一个惊人的发现,人们不知道它意味着什么．世界上没有人(包括夸克的发明人和整个理论界)具体而确切地说：“你们去找夸克,我相信它们在核子里．”在这种情况下,斯坦福直线加速器中心的理论家比约肯(J·Biorken)提出了标定无关性的思想．当他还是斯坦福的研究生时,就和汉德(L·Hand)一起完成了非弹性散射运动学的研究．当比约肯1965年2月回到斯坦福时,由于环境的影响,自然又做起有关电子的课题．他记起1961年在斯坦福学术报告会上听斯格夫(L·Schiff)说过,非弹性散射是研究质子中瞬时电荷分布的方法,这个理论说明了电子非弹性散射怎样给出原子核中中子和质子的动量分布．当时,盖尔曼把流代数引进场论,抛弃了场论中的某些错误而保持了流代数的对易关系．阿德勒(S·Adler)用定域流代数导出了中微子反应的求和规则．比约肯花了两年时间用流代数研究高能电子和中微子散射,以便算出结构函数对整个求和规则的积分,并找出结构函数的形状和大小．结构函数W1和W2一般来说是两个变量的函数．这两个变量是四维动量转移的平方q2和能量转移v,比约肯则认为,结构函数W2仅仅依赖于这些变量的无因次比率ω=2Mv/q2(M表示质子质量),即vW2=F(ω),这就是比约肯标度无关性．在得出标度无关性时,他用了许多并行的方法,其中最具有思辩性的是点状结构．流代数的求和规则暗示了点状结构,但并不是非要求点状结构不可．然而比约肯根据这种暗示,结合雷吉极点等其它一些使求和规则收敛的强相互作用概念,自然地得出了结构函数标定无关性．
标定无关性提出后,很多人不相信．正如弗里德曼所说：“这些观点提出来了,我们并不完全确认．他是一个年青人,我们感到他的想法是惊人的．我们预料看不到点状结构,他说的只是一大堆废话．”1967年末和1968年初,关于深度非弹性散射的实验数据已开始积累．当肯德尔把崭新的数据分析拿给比约肯看了以后,比约肯建议用标度无关变量ω来分析这些数据．按照旧方法描出的图,肯德尔说：“数据很散,就象鸡的爪印一样布满坐标纸．按比约肯的方法(vW2对ω)处理数据时,它们就用一种强有力的方式集中起来．我记起当时巴尔末发现他的经验关系时的感受——氢光谱的波长被绝对精确的拟合．”1968年8月,在第十四届国际高能物理会上,弗里德曼报告了第一个结果,潘诺夫斯基作为大会的领导很犹豫地提出了核子点状结构的可能性．
当从20GeV的能谱仪收集到6°和10°散射的数据后,A组就着手用8GeV能谱仪做18°、26°和34°的散射．根据这些数据发现第二个结构函数W1也是单一变量ω的函数,也就是说遵守比约肯标度无关性．所有这些分析结果,直到今天仍然是正确的,即使经过更精确的辐射修正,其结果的差异也不大于1％．从1970年开始,实验者们用中子作了类似的散射实验,在这些实验中,他们交替用氢(质子)和氘(中子)各做一个小时的测量以减小系统误差．
早在1968年,加利福尼亚理工学院的R·费因曼已经想到强子是由更小的“部分子”组成的．同年8月他访问斯坦福直线加速器中心时,看到了非弹性散射的数据和比约肯标度无关性．费因曼认为部分子在高能相对论核
也就是说结构函数与部分子的动量分布是相关的．这是一个简单的动力学模型,又是比约肯观点的另一种说法．费因曼的工作大大刺激了理论工作,几种新的理论出现了．在凯兰(C·Gllan)和格洛斯(D·Gross)得出W1和W2的比率R和部分子自旋紧密相关后,斯坦福直线加速器中心—麻省理工学院
尔曼对夸克的要求,从而淘汰了其它的假设．中子的数据分析清楚地显示出中子产额不同于质子产额,这也进一步否定了其它的理论假设．
一年以后,在欧洲核子研究中心的重液泡室做的中微子非弹性散射,对斯坦福直线加速器中心的实验结果做了有力的扩展．为了考虑夸克之间的电磁相互作用和中微子之间弱流相互作用的区别,把斯坦福直线加速器中心对
与斯坦福直线加速器中心的数据完全符合．后来的μ子深度非弹性散射、电子—正电子碰撞、质子—反质子碰撞、强子喷注都显示了夸克—夸克相互作用．所有这些都强有力地证明了强子的夸克结构．
物理学界接受夸克用了好几年的时间,这主要是由于夸克的点状结构与它们在强子中的强约束的矛盾．正象乔尔斯考格在诺贝尔颁奖仪式上所说的那样,夸克理论不能完全唯一地解释实验结果,获得诺贝尔奖的实验表明质子还包含有电中性的结构,不久发现这就是“胶子”．在质子和其它粒子中胶子把夸克胶合在一起．1973年格洛斯、威耳茨克(F·Wilczek)和鲍里泽尔(H·D·Politzer)独立地发现了非阿贝尔规范场的渐近自由理论．这种理论认为,如果夸克之间的相互作用是由色规范胶子引起的,夸克之间的耦合在短距离内呈对数减弱．这个理论(后来被叫做量子色动力学)很容易地解释了斯坦福直线加速器中心的所有实验结果．另外,渐近自由的反面,远距离耦合强度的增加(叫红外奴役)说明了夸克禁闭的机制．夸克之父,盖尔曼1972年在第十六届国际高能物理会议上说：“理论上并不要求夸克在实验室中是真正可测的,在这一点上象磁单极子那样,它们可以在想象中存在．”总之,斯坦福直线加速器中心的电子非弹性散射实验显示了夸克的点状行为,它是量子色动力学的实验基础．

解题思路：带电粒子在电场中被直线加速后，进入匀强磁场后做匀速圆周运动．由于圆周运动半径相同，则由半径公式与粒子在电场中加速公式：

1

2

mv2＝qU可得加速电压与粒子的比荷乘积的开方与磁感强度成正比．

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，
由洛伦兹力提供向心力可知：Bqv＝m
v2
R得R=[mv/Bq] （1）
而粒子在电场中被加速，则有：[1/2mv2＝qU （2）
将（1）（2）两式联立可得：R＝

2U
B

m
q]
A、由于半径相同，则当加速电压一定时，粒子的比荷越大，磁感应强度则越小，故A错误；
B、由于半径相同，则当加速电压一定时，粒子的比荷越大，磁感应强度则越小，故B正确；
C、当粒子的比荷一定时，则加速电压越大时，磁感应强度则越强，所以周期则越小，故C错误；
D、当粒子的比荷一定时，则加速电压越大时，磁感应强度则越强，所以周期则越小，故D正确；
故选：BD．

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．

考点点评： 通过洛伦兹力提供向心力来导出半径公式与周期公式，再用动能定理得出粒子在电场中的加速公式，从而可推导出加速电压、磁感应强度、粒子的比荷及半径的关系．最终由控制变量来研究其它各量之间的具体关系．

解题思路：

回旋加速器利用电场对带电粒子加速，引入到铜盒的磁场中，利用磁场力提供匀速圆周运动的向心力，改变粒子轨迹，每当经过铜盒空隙，电场反向，对粒子加速，从而获得加速效果的同时回旋加速器的尺寸不会过大。因此A正确，B错误。根据可知，加速到半径等于铜盒半径时，粒子就不能再被加速，所以公式可知，半径越大，速度越大，所以动能越大。同时说明D错误

AC


<>

不能
检举
直线加速器的原理
加速器是由三根用绝缘材料制成的高醉和在它们中间的加速器管组成.加速器管靠真空泵保持真空.外表流线型,不仅仅是为了美观,而且是为了防止从任何棱角或突出部分形成意外的放电.
在加速器管中有金属圈,它们册高峰压发生器相连的方式能使一系列金属圈的负压由底部顶端逐渐升高.产生质子的离子源安装在加速器的上端.带正电的质子由于受到带负电的金属圈的吸引而顺管射下--由于下面的金属圈的贡电压不断增大,质子的速度也不断增大.在加速器管的底端的地板下面,有一间装有接收器的小室,质子能够在这里同物质碰撞,在此过程中,轰击能够引起原子核的蜕变.

这个不需要参考文献 你也能听懂的.
加速器通常是加速带电粒子,使被加速的粒子具有很高的动能.例如加速正电荷粒子,如果粒子的速度不够大,那么由于带正电的原子核与被加速的正电粒子之间存在库仑斥力,所以加速粒子尚未打到原子核上,速度就已经变为0了.这时候不能产生任何新的栗子.如果加速粒子动能足够大,那么它就有可能打入到靶原子核中,之后靶原子核中就比原来多了一个质子,同时具有很高的能量.这个过程就是核反应.核反应的结果是产生了新的原子核,但尚不能说产生了新的粒子.燃而,如果我们用很大的加速器,使被加速的粒子具有非常高的能量,这时被加速的粒子不仅能打进靶原子核中,还会与靶原子核中的单个质子或中子发生反应,这样的反应的结果就会产生新的粒子.这实际上是一个入射粒子的能量转化为质量并因此产生具有新的质量的新粒子的过程,或者入射粒子与靶中质子或中子的质量转化为能量并产生不同质量的新的粒子的过程.关于质量与能量的相互转化问题,可以从爱因斯坦的质能方程得到初步的理E=mc^2.
另外,产生新的粒子,往往要求入射粒子具有非常高的能量.但这对加速器而言,是一件很难的事情.因此,为了产生新的粒子,科学家们通常采用对撞机.加速器的特点是,入射粒子是运动着的,靶原子核是静止的.而对撞机的特点是,两者同时都是运动着的.这样就保证了2者相撞击时,体系具有很高的能量,为新粒子的产生创造了条件.

解题思路：在力F-s图象中，与s所围面积为力F所做功，利用动能定理即可求得所需加速轨道个数；
当安反以加速轨道时，由动能定理即可求得上升的高度

需要n个加速轨道，由动能定理可知：

1
2Fsn−μmgLn−mgh＝0−0
代入数据解得：n=3.8，故需4个加速轨道
当一个加速轨道安反时
由动能定理可得：3×
1
2Fs−
1
2Fs−4μmgL−mgh′＝0−0
代入数据解得：h′=0.12m
答：使小车冲上0.3m米高的光滑斜面，最少要4个这样的加速器轨道，假如其中一个加速器装反了．小车最多可以上到0.12m

点评：
本题考点： 动能定理．

考点点评： 本题主要考查了动能定理，注意过程的选取，抓住F-s图象中与s所围面积为力做功

电子伏是电子能量的单位

1 A book is a generation to the next generation in spiritual teachings.Meditation
2 Books are the life accelerator.Nicolaeva
3The ideal books are the key of wisdom.Tolstoy
4Books are the lighthouse standing in the vast ocean of time .Hoyt
5 Love books,it is the source of knowledge.Gorky

E=m1c^2
m1=3*10^9/9*10^16=3*10^-7 kg
m1=me/根号下1-（v/c）^2
m1/m0=1*10^-7/3*0.9*10^-30=1/2.7*10^23
10^23/2.7=1/根号下1-（v/c）^2
10^46/2.7*2.7=1/1-（v/c）^2
1-（v/c）^2=2.7*2.7*10^-46
v=3*10^8 m/s
说真的,我打了好久的.

同学,你高等数学没有学好哦,你把a求一阶积分就行了

用个不太恰当的说法：利用这种方法来生成新元素的原理就是把两种元素的质子,中子进行重新组合,当然了,要是合成的东西它的质子数或者种子数跟现在的元素相比是不同的,那就算是所谓的新元素吧.
可这都是在不考虑这种所谓的新元素的生成稳定性,这种怪组合出现的概率等等科学问题的前提下的想法.
一种新元素它的存在在科学上是有着严格规定的,不是胡乱拼出来的.

选D吧.当前物理学最前沿问题是物质的组成与其性质.量子物理与亚原子物理学是当前物理学最前沿问题,需要用到对撞机.

利用直线加速器加速带电粒子时,粒子是沿着一条近于直线的轨道运动和被逐级加速的,因此当需要很高的能量时,加速器的直线距离会很长.有什么办法来大幅度地减小加速器的尺寸吗?办法说起来也很简单,如果把直线轨道改成圆形轨道或者螺旋形轨道,一圈一圈地反复加速,这样也可以逐级谐振加速到很高的能量,而加速器的尺寸也可以大大地缩减.
图3.4是回旋加速器的工作原理简图.1930年E.O.劳伦斯在直线加速器谐振加速工作原理的启发下,提出了研制回旋加速器的建议.劳伦斯建议在回旋加速器里采用一个轴向磁场,使带电粒子不再沿着直线运动,而沿着近似于平面螺旋线的轨道运动.1931年建成了第一台回旋加速器,磁极直径约10厘米,用2千伏的加速电压工作,把氘核加速到80keV,证实了回旋加速器的工作原理是可行的.在1932年又建成了磁极直径为27厘米的回旋加速器,可以把质子加速到1MeV.
回旋加速器的电磁铁的磁极是圆柱形的,两个磁极之间形成接近均匀分布的主导磁场.磁场是恒定的,不随时间而变化.在磁场作用下,带电粒子沿着圆弧轨道运动,粒子能量不断地提高,轨道的曲率半径也不断地提高,运动轨道近似于一条平面螺旋线.
两个磁极之间是真空室.里面装有两个半圆形空盒状的金属电极,通称为“D形电极”.D形电极接在高频电源的输出端上,2个D形电极之间的空隙（加速间隙）有高频电场产生.粒子源安装在真空室中心的加速间隙中.D形电极内部没有高频电场,粒子进入D形电极之内就不再被加速,在恒定的主导磁场作用下做圆周运动.只要粒子回旋半圆的时间等于加速电压半周期的奇整数倍,就能够得到谐振加速.用一个表达式可以表示成：
Tc=KTrt
式中Tc是粒子的回旋周期,Trt是加速电压的周期,K应该是奇整数.
这类利用轴向磁场使带电粒子做回旋运动,周期性地通过高频电场加速粒子的回旋加速器又可以分为两类：
第一类是没有自动稳相机制的.等时性回旋加速器就是属于这一类.D形电极间加有频率固定的高频加速电场,粒子能量低时,回旋频率能保持与高频电场谐振,而当能量高时,粒子的回旋频率会随着能量的提高而越来越低于高频电场频率,最终不能再被谐振加速.为了克服这个困难,可以使磁场沿半径方向逐步增加,以保持粒子的回旋频率恒定.然而磁场沿半径方向递增却又导致粒子束流轴向散开.为解决这一矛盾,60年代初研制成功了扇形聚焦回旋加速器,在磁极上巧妙地装上边界弯曲成螺旋状的扇形铁板,它可以产生沿方位角变化的磁场,即使加速粒子轴向聚焦,又使磁场随半径增大而提高,保证粒子的旋转频率不变,即旋转一周的时间不变,因此被称为等时性回旋加速器.
第二类是有自动稳相机制的.属于这一类型的加速器有：（1）稳相加速器.轴向磁场保持恒定,而使高频加速电场的频率随着粒子回旋频率的降低而同步降低,从而使带电粒子仍能继续被谐振加速.这类加速器又名调频回旋加速器或稳相加速器.采用自动稳相机制以后,在理论上可以将质子加速到无限高的能量,然而由于技术上和经济上的原因,历史上最大的稳相加速器的能量只达到700MeV.这一类型的加速器用来加速质子,有的用于加速掺氘核、α粒子甚至氮离子.
（2）电子回旋加速器.又称为微波回旋加速器,专门用于加速电子.这一类型的加速器中,轴向磁场是均匀的,加速电场的频率也是恒定的,而所不同的是让加速间隙位于磁极的一端,电子的轨道为一系列与加速间隙中心线相切的圆.图2.5是电子回旋加速器中电子轨道的示意图.电子每回旋一圈,就被加速一次,只要回旋周期等于加速电压周期的整数倍,就有可能进行谐振加速.电子回旋加速器的能量都不是很高,最大的也不过几十MeV,束流强度为30～120微安,大多数用于医疗和射线剂量学等方面.
（3）同步加速器.它的主导磁场是随时间改变的以保证带电粒子在恒定轨道上回旋.为此,磁铁做成环形的,可使磁铁重量减轻.加速电场是交变的,其频率随着带电粒子回旋频率的改变而改变,以保证谐振加速.同步加速器既能加速电子,称为电子同步加速器；又能用于加速质子,称为质子同步加速器或同步稳相加速器.用于加速重离子的同步加速器,顾名思义应称为重离子同步加速器.
http://218.24.233.167:8000/Resource/Book/Edu/KPTS/TS009014/0011_ts009014.htm

凡涉及相对论的,比较 (v/c)^2 和你所要的相对精度,前者远小于后者就不必考虑相对论效应.这里的 v 是问题中的特征速度(准确到量级即可).

1、燃烧的木头：原子的重新组合（化学反应）,电子转移（氧化还原反应）；与核子无关.
2、电流：金属中是电子的流动,电解质中是带电原子（阴阳离子）的定向移动；也无核子无关.
3、太阳能：光子,对具体物质来说,对映电子在不同能量轨道上的跃迁.
4、粒子加速器：包括可能的原子核、电子、质子等各类带电粒子高速运动.

现在的话 是可以的

解题思路：被加速离子由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器；洛伦兹力并不做功，而电场力对带电离子做功．

要加速次数最多最终能量最大，则被加速离子只能由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器，故A正确，B错误．
由于洛伦兹力并不做功，而离子通过电场时有qU=[1/2]mv²，故离子是从电场中获得能量，故C正确，D错误．
故选：AC．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 了解并理解了常用实验仪器或实验器材的原理到考试时我们就能轻松解决此类问题．

（1）由 I ＝q / t ,得1秒钟通过横截面的电量是 q＝I *t ＝1*10＾（－3）*1＝10＾（－3）库仑
所以每秒打到靶上的质子数为 q / e＝10＾（－3）/[1.6*10^(－19)]＝6.25*10＾15 个
（2）由运动学公式 V＾2＝2*a*S 知,在与质子源相距L和4L的两处质子的速度之比是
V1：V2＝1：2
由于这两小段极短,可认为质子是匀速运动,而两段长度相等,质子通过的时间之比是 T1：T2＝V2：V1＝2：1,
根据电流处处相等,得 n1：n2＝T1：T2＝2：1

这里要注意一周是指转360度,你要从角度上把一周的起点（也是终点）找好,没太看懂你的描述,但是感觉你问题就出在我前面说的那个注意事项上.

光速极限是相对论中得到的结论,但相对论也是从两个假设推出来的,还没证明,但目前很准确,所以我们认为它是对的.相对论同样指出,质量会随速度增大,所以加速度会越来越小,导致始终达不到光速.我们目前没发现超过光速的东西,但也无法证明没有.

根据动能定理,因为一般性在电场中的粒子是不需要计重力的,一般题目有说明的,然后就只有电场力做功,Uq=1/2*mv²