回旋加速器是加速带电粒子的装置。其主体部分是两个D形金属盒,两金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,并分别与高频交流电源有两

lijj12272022-10-04 11:39:541条回答

回旋加速器是加速带电粒子的装置。其主体部分是两个D形金属盒,两金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,并分别与高频交流电源有两极相连接,从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速,如图所示。现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能,下列方法可行的是

[ ]

A.增大金属盒的半径
B.减小狭缝间的距离
C.增大高频交流电压
D.减小磁场的磁感应强度

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细菌4号 共回答了22个问题 | 采纳率100%
A
1年前

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1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和交变电源相连接,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,某一带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,当达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。下列说法正确的是
A.带电粒子在回旋加速器中从磁场中获得能量
B.带电粒子在回旋加速器中从电场中获得能量
C.高频交变电源的电压越大,带电粒子从出口被引出时获得的动能越大
D.匀强磁场的磁感应强度越大,带电粒子从出口被引出时获得的动能越大
下雨的晴天1年前1
yoyohsu 共回答了13个问题 | 采纳率92.3%
解题思路:

在磁场中洛伦兹力不做功,所以粒子在电场中获得能量,A错;B对;只有当粒子偏转的半径增大到D型盒半径时才能从出口飞出,所以最大动能与电源电压无关,由D型盒的半径决定,C错;D对;

BD

回旋加速器的 D 形盒半径为 R =60cm,两盒间距1cm,用它加速质子时可使每个质子获得4MeV的能量,加速电压为
回旋加速器的 D 形盒半径为 R =60cm,两盒间距1cm,用它加速质子时可使每个质子获得4MeV的能量,加速电压为 .求:
  (1)该加速器中偏转磁场的磁感应强度 B
  (2)质子在 D 型盒中运动的时间 t
(3)整个加速过程中,质子在电场中运动的总时间
花开花落401年前1
鸟人12345 共回答了14个问题 | 采纳率92.9%
(1)0.4T(2) (3)

(1)由题意得: ①代入数据得 B =0.4T
  (2)质子不断被加速,做圆周运动的半径不断变大,依次为
                 ②
               ③
               ④
  由 可求得 n 值.所以,质子在 D 型盒中运动的时间为  ⑤
  代入数据得:
  (3)由  得
  故     ⑥
  这样                ⑦
                  ⑧,
    所以,在整个加速过程中,质子在电场中运动的总时间为
  
如图所示为回旋加速器的原理图,关于回旋加速器的下列说法正确的有(  )
如图所示为回旋加速器的原理图,关于回旋加速器的下列说法正确的有(  )

A.垂直于D形盒的磁场,其磁感应强度由中心至边缘均匀增大
B.接线柱P、Q之间应接频率恒定的交流电源
C.P、Q间的加速电压越大,最终粒子获得的动能越大
D.在同一个回旋加速器中,粒子回旋圈数越多,获得的速度越大
朋友被大了1年前1
沐雨夜 共回答了14个问题 | 采纳率92.9%
解题思路:回旋加速器靠电场加速,磁场偏转来加速粒子,粒子在磁场中运动的周期与交流电源变化的周期相同.根据洛伦兹力提供向心力求出最大速度的大小,判断最大动能与什么因素有关.

A、回旋加速器D形盒中的磁场是匀强磁场.故A错误.
B、粒子在磁场中运动的周期不变,大小等于交流电源的周期,所以接线柱P、Q之间应接频率恒定的交流电源.故B正确.
C、设D形盒的半径为R,根据qvB=m
v2
R,解得v=[qBR/m],则最大动能Ek=
1
2mv2=
q2B2R2
2m,与加速电压无关,与回旋的圈数无关.故C错误,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: 解决本题的关键知道回旋加速器的工作原理,知道粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同,粒子的最大速度与加速电压无关,与D形盒的半径和磁感应强度有关.

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1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D形盒D 1 、D 2 构成,其间留有空隙,下列说法正确的是(   )
A.电场用来加速带电粒子,磁场则使带电粒子回旋
B.电场和磁场同时用来加速带电粒子
C.在交流电压一定的条件下,回旋加速器的半径越大,则带电粒子获得的动能越大
D.同一带电粒子获得的最大动能只与交流电压的大小有关,而与交流电压的频率无关
bpkc9f1yj71_391年前1
kgbtt55 共回答了18个问题 | 采纳率88.9%
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


<>

关于回旋加速器,下列说法正确的是(  )
关于回旋加速器,下列说法正确的是(  )
A. 离子从磁场中获得能量
B. 离子由加速器的中心附近进入加速器
C. 增大加速器的加速电压,则粒子离开加速器时的动能将变大
D. 将D形盒的半径加倍,离子获得的动能将增加为4倍
liumu19811年前1
yaojiyue 共回答了28个问题 | 采纳率89.3%
解题思路: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.是高能物理中的重要仪器.
(1)磁场的作用
带电粒子以某一速度垂直进入匀强磁场时,只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,其中周期与速率和半径无关,使带电粒子每次进入D形盒中都能运动相等时间(半个周期)后,平行于电场方向进入电场中加速.
(2)电场的作用
回旋加速器的两个D形盒之间的窄缝区域存在周期性的变化的并垂直于两D形盒直径的匀强电场,加速就是在这个区域完成的.
(3)交变电压
为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速,使其能量不断提高,要在狭缝处加一个与粒子运动的周期一致的交变电压.

A、洛伦兹力不做功,故磁场只能使粒子旋回狭缝,故A错误;
B、粒子最终的速度与回旋半径成正比,要使半径最大,故从中间射入,故B正确;
C、由qvB=m
v2
R得,v=[qvB/m],则最大动能EK=[1/2]mv2=
q2B2R2
2m,知最大动能与加速器的半径、磁感线强度以及电荷的电量和质量有关,与加速电压无关,故C错误;
D、由qvB=m
v2
R得,v=[qvB/m],则最大动能EK=[1/2]mv2=
q2B2R2
2m,将D形盒的半径加倍,离子获得的动能将增加为4倍,故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是利用电场加速、磁场偏转来加速粒子,但是最终粒子的动能与电场的大小无关.

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设回旋加速器d型盒的半径为r,匀强磁场的磁感应强度为b,则该回旋加速器最多可以将质量为m,电荷量为q的带电粒子加速到多大速度
城建设计院1年前1
有些故事 共回答了25个问题 | 采纳率96%
当带电粒子加速到最大速度时,旋转半径也达到最大.则有
mv^2/r=Bqv
解得最大速度v=Bqr/m
如图所示回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性
如图所示回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,已知匀强磁场磁感应强度为B,被加速的粒子质量为m,带电量为q,D形金属盒最大半径为R,则要使粒子能够在加速器里面顺利的完成加速,所加电场的周期为
[2πm/qB]
[2πm/qB]
,粒子的最大动能为
q2B2R2
2m
q2B2R2
2m
rlyh93061年前1
jwyang_uestc 共回答了13个问题 | 采纳率76.9%
解题思路:带电粒子在回旋加速器中,靠电场加速,磁场偏转,通过带电粒子在磁场中运动半径公式得出带电粒子射出时的速度,即可求解.

根据qBv=m
v2
R,解得:v=[qBR/m],
根据T=[2πR/v]=[2πm/qB],
再由动能表达式,则有:最大动能为:EKm=[1/2m
v2m]=[1/2×m×(
qBR
m)2=
q2B2R2
2m].
答案:[2πm/qB],
q2B2R2
2m.

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运用电场加速,磁场偏转来加速带电粒子,但要注意粒子射出的速度与加速电压无关,与磁感应强度的大小和D型盒半径有关.

美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场
美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,克服了多级直线加速器的缺点,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步.下图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在A板和C板间,如图所示.带电粒子从P0处以速度V0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动.对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是(  )
A. 加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关
B. 加速电场的方向不需要做周期性的变化
C. 带电粒子每运动一周被加速两次
D. P1P2=P2P3
ljjms1年前1
28559578 共回答了12个问题 | 采纳率75%
解题思路:带电粒子经加速电场加速后,进入磁场发生偏转,电场被限制在A、C板间,只有经过AC板间时被加速,所以运动一周加速一次,电场的方向不需改变.当带电粒子离开回旋加速器时,速度最大.

A、当粒子从D形盒中出来时,速度最大,根据r=[mv/qB]得,v=[qBr/m],知加速粒子的最大速度与D形盒的半径有关.故A正确.
BC、带电粒子只有经过AC板间时被加速,即带电粒子每运动一周被加速一次.电场的方向没有改变,则在AC间加速.故B正确,C错误.
D、根据r=[mv/qB]得,则P1P2=2(r2-r1)=[2m△v/qB],因为每转一圈被加速一次,根据v2-v12=2ad,知每转一圈,速度的变化量不等,且v3-v2<v2-v1,则P1P2>P2P3.故D错误.
故选:AB.

点评:
本题考点: 质谱仪和回旋加速器的工作原理;带电粒子在匀强磁场中的运动.

考点点评: 解决本题的关键知道该回旋加速器的原理,知道粒子每转一圈,加速一次,且都在AC间加速,加速的电场不需改变.

回旋加速器中粒子运动周期公式T=2兀m/qB 怎么推导出来的
huahua_hp1年前2
我是谁第一 共回答了19个问题 | 采纳率94.7%
qvB=mR(2π/T)平方 v=2πR/T
(2013•徐州二模)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝
(2013•徐州二模)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.要使带电粒子射出时的动能增大,则可以(  )
A.增大磁场的磁感应强度
B.增大加速电压
C.增大D形金属盒的半径
D.减小狭缝间的距离
phoenia2061年前1
朱忠良 共回答了22个问题 | 采纳率90.9%
解题思路: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,从而得出动能的表达式,看动能与什么因素有关.

由qvB=m
v2
R,解得v=[qBR/m].
则动能EK=[1/2]mv2=
q2B2R2
2m,则知带电粒子的最大动能与加速的电压无关,狭缝间的距离无关,与磁感应强度大小和D形盒的半径有关,增大磁感应强度和D形盒的半径,可以增加粒子的动能.故A、C正确,B、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: 解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用,知道粒子的最大动能与加速的电压无关,与磁感应强度大小和D形盒的半径有关.

.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,利用电磁感应原理工作的是 A.回旋加速器 B.电磁炉
.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,利用电磁感应原理工作的是
A.回旋加速器 B.电磁炉 C.质谱仪 D.示波管
忘记02031年前1
anananananan 共回答了23个问题 | 采纳率82.6%
解题思路:

电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热的,电磁炉的炉面是耐热陶瓷板,交变电流通过陶瓷板下方的线圈产生磁场,磁场内的磁力线穿过铁锅、不锈钢锅等底部时,产生涡流,令锅底迅速发热,达到加热食品的目的。选项B正确。

B

关于回旋加速器,下述说法中不正确是(  )
关于回旋加速器,下述说法中不正确是(  )
A.电场的作用是使带电粒子加速,动能增大
B.电场和磁场交替使带电粒子加速
C.磁场的作用是使带电粒子在磁场中回旋,获得多次被加速的机会
D.D形盒的半径越大,射出的带电粒子获得的能量越多
xiaomao3291年前1
copter 共回答了18个问题 | 采纳率100%
解题思路: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.是高能物理中的重要仪器.
(1)磁场的作用
带电粒子以某一速度垂直进入匀强磁场时,只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,其中周期与速率和半径无关,使带电粒子每次进入D形盒中都能运动相等时间(半个周期)后,平行于电场方向进入电场中加速.
(2)电场的作用
回旋加速器的两个D形盒之间的窄缝区域存在周期性的变化的并垂直于两D形盒直径的匀强电场,加速就是在这个区域完成的.
(3)交变电压
为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速,使其能量不断提高,要在狭缝处加一个与粒子运动的周期一致的交变电压.

A、B、C、洛伦兹力不做功,故磁场只能使粒子旋回狭缝,粒子在电场中被加速,可知最大动能与加速器的半径、磁感线强度以及电荷的电量和质量有关,与加速电压无关,故AC正确,B错误;
D、由qvB=m
v2
R得,v=[qvB/m],则最大动能EK=[1/2]mv2=
q2B2R2
2m,将D形盒的半径越大,粒子获得的动能将增加,故D正确;
本题选择错误,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: 解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速、磁场偏转来加速粒子,但是最终粒子的动能与电场的大小无关.

回旋加速器是利用较低电压的高频电源使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器,工作原理如图,下列说法正确的是(  )
回旋加速器是利用较低电压的高频电源使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器,工作原理如图,下列说法正确的是(  )
A.粒子在磁场中做匀速圆周运动
B.粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少
C.粒子的轨道半径与它的速率成正比
D.粒子的运动周期和运动速率成正比
娜些人1年前1
win017 共回答了18个问题 | 采纳率94.4%
解题思路:根据洛伦兹力提供向心力,可知回旋加速器的回旋周期一定;同理计算出粒子的速度表达式,并进行讨论.

A、粒子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力,故在磁场中做匀速圆周运动,故A正确;
B、D、由洛伦兹力提供向心力,有qvB=m
v2
r,解得r=[mv/qB],故周期T=[2πr/v]=[2πm/qB],T与速度大小无关,则粒子由A0运动到A1与粒子由A2运动到A3所用的时间都等于半个周期,时间相等,故BD错误.
C、由r=[mv/qB],知粒子的轨道半径与它的速率成正比,故C正确.
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: 解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速、磁场偏转来加速粒子,但是最终粒子的速度与电场的大小无关.

回旋加速器的加速时间利用回旋加速器来加速质量为m,电荷量q的带电粒子,如果加速电压为U及匀强磁场B的磁感应强度均已知,求
回旋加速器的加速时间
利用回旋加速器来加速质量为m,电荷量q的带电粒子,如果加速电压为U及匀强磁场B的磁感应强度均已知,求将上述带电粒子的能量加速到E所需的时间为多少?
我也想到了,可是没有说那是最大能量,也没有说电场间的距离是多少啊
风霜雪中叶1年前1
蓝色的巧克力 共回答了17个问题 | 采纳率94.1%
如果这个E是最大动能 Ekm的话
粒子每旋转一周增加能量2qU,提高到Ekm的旋转次数为:
n=Ekm/(2qU)=qB2R2/(4mU)(2是平方的意思)
在磁场中运动的时间:
t1=nT=qB2R2/(4mU) * 2Pim/(qB)=B2R2Pi/(2U)(2是平方,Pi是圆周率)
若考虑带电粒子在电场中运动时间,在D形盒两缝隙间可视为初速为零的匀加速直线运动,有:
(t2)qU/(2dm)=2nd (t2的2可不是平方!)
求出t2
t总=t1+t2
但要是E为任意值的话,只要把第一个公式改为:
n=E/(2qU)
然后再代入t1
回旋加速器当加速到一定速度时限制条件是什么
我爱狐狸丫1年前1
ff风范 共回答了23个问题 | 采纳率87%
根据狭义相对论,当速度越大质量也会发生相应的增加,达到一定程度装置就无法正常操作
1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点,解决了粒子的加速问题.现在回旋加速器
1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点,解决了粒子的加速问题.现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中.



某型号的回旋加速器的工作原理如图甲所示,图为俯视图乙.回旋加速器的核心部分为D形盒,D形盒装在真空容器中,整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的强大磁场中,磁场可以认为是匀强在场,且与D形盒盒面垂直.两盒间狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计.D形盒半径为R,磁场的磁感应强度为B.设质子从粒子源A处时入加速电场的初速度不计.质子质量为m、电荷量为+q.加速器接一定涉率高频交流电源,其电压为U.加速过程中不考虑相对论效应和重力作用.
(1)求质子第1次经过狭缝被加速后进入D形盒运动轨道的半径r 1
(2)求质子从静止开始加速到出口处所需的时间t;
(3)如果使用这台回旋加速器加速α粒子,需要进行怎样的改动?请写出必要的分析及推理.
hikaruly1年前1
hhhh508 共回答了20个问题 | 采纳率80%
解析:(1)设质子第1次经过狭缝被加速后的速度为v 1
qU=
1
2 m v 1 2 ①
q v 1 B=m
v 1 2
r 1 ②
联立①②解得: r 1 =
1
B

2mU
q
(2)设质子从静止开始加速到出口处被加速了n圈,质子在出口处的速度为v
2nqU=
1
2 m v 2 ③
qvB=m
v 2
R ④
T=
2πm
qB ⑤
t=nT ⑥
联立③④⑤⑥解得 t=
πB R 2
2U
(3)回旋加速器正常工作时高频电压的频率必须与粒子回旋的频率相同.设高频电压的频率为f,则 f=
1
T =
qB
2πm
当加速α粒子时α粒子的比荷为质子比荷的2倍,
f′=
qB
4πm =
f
2 ,所以不用直接使用.
改动方法一:让回旋磁场的磁感应强度加倍.
改动方法二:让加速高频电压的频率减半.
对回旋加速器的讨论 题中总说“粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能越大”是错的.但我们知道,加速次
对回旋加速器的讨论 题中总说“粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能越大”是错的.但我们知道,加速次
对回旋加速器的讨论
题中总说“粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能越大”是错的.但我们知道,加速次数n=QB^2R^2/4m (R指的是回旋加速器最大半径)
(推导如下QvB=mv^2/R
v=QBR/m
Ek=(QBR)^2/2m
设回旋n次
2nQU=Ek
n=QB^2R^2/4m)
但n越大,不就是说明了R越大么,所以动能越大么?
清泉人家1年前1
舒颜如玉 共回答了13个问题 | 采纳率84.6%
粒子的最大速度只和回旋器的半径有关
题目中的是逻辑上错了
回旋加速器加速质子,为什么质子的最终速度会和洛伦兹力的大小有关,不是说洛伦兹力不做功吗?
回旋加速器加速质子,为什么质子的最终速度会和洛伦兹力的大小有关,不是说洛伦兹力不做功吗?
不需要用公式解释 公式那个我知道 只是不理解
神州家园1年前3
鞋带_1988 共回答了14个问题 | 采纳率100%
你说的这个与洛伦兹力的大小有关是什么意思?我怎么没有弄明白呢?你的意思是不是在某个公式内发现了洛伦兹力了?洛伦兹力与速度相关是在圆周半径中用到Bqv=mv^2/r,其中Bqv为洛伦兹力,V为质子速度.但是,你要搞清楚,是速度决定洛伦兹力而不是洛伦兹力决定速度;而洛伦兹力不做功的意思就是洛伦兹力不决定速度.明白否?、
回旋加速器是加速带电粒子的装置,其主体部分是两个D形金属盒.两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,并分别与高频交流电源两极
回旋加速器是加速带电粒子的装置,其主体部分是两个D形金属盒.两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,并分别与高频交流电源两极相连接,从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速,如图所示.现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能,下列方法可行的是(  )
A.减小磁场的磁感应强度
B.减小狭缝间的距离
C.增大高频交流电压
D.增大金属盒的半径
mybabycindie1年前1
潮流华华 共回答了19个问题 | 采纳率78.9%
解题思路:回旋加速器中带电粒子在电场被加速,每通过电场,动能被增加一次;而在磁场里做匀速圆周运动,通过磁场时只改变粒子的运动方向,动能却不变.因此带电粒子在一次加速过程中,电场电压越大,动能增加越大.但从D形盒中射出的动能,除与每次增加的动能外,还与加速次数有关.所以加速电压越大,回旋次数越少,推导出最大动能的表达式,分析最大动能与磁感应强度和D形金属盒半径的关系..

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
qB(2)
由(1)(2)可得Ekm=
q2B2R2
2m
显然,当带电粒子q、m一定的,则Ekm∝R2 B2
即Ekm随磁场的磁感应强度B、D形金属盒的半径R的增大而增大,与加速电场的电压和狭缝距离无关,
故选D.

点评:
本题考点: 质谱仪和回旋加速器的工作原理.

考点点评: 本题回旋加速器考查电磁场的综合应用:在电场中始终被加速,在磁场中总是匀速圆周运动.所以容易让学生产生误解:增加射出的动能由加速电压与缝间决定.原因是带电粒子在电场中动能被增加,而在磁场中动能不变.

如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置,其核心部分是两个D型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频
如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置,其核心部分是两个D型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.下列说法正确的有(  )
A.粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D型盒的半径的增大而增大
B.粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大
C.高频电源频率由粒子的质量、电量和磁感应强度决定
D.高频电源频率与粒子的质量、电量和磁感应强度无关
laojun68111年前1
_DJ海少 共回答了16个问题 | 采纳率100%
解题思路:当带电粒子从回旋加速器最后出来时速度最大,根据qvB=m
v2
R
求出最大速度,再根据EKm=[1/2]mv2求出最大动能,可知与什么因素有关.

A、根据qvB=m
v2
R 得,最大速度v=

qBR
m,则最大动能EKm=[1/2] mv2=
q2B2R2
2m.知最大动能和金属盒的半径以及磁感应强度有关,与加速的次数和加速电压的大小无关.故A正确,B错误;
C、根据周期公式T=[2πm/Bq],可知,高频电源频率由粒子的质量、电量和磁感应强度决定,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: 解决本题的关键知道根据qvB=mv2R 求最大速度,知道最大动能与D形盒的半径有关,与磁感应强度的大小有关.

如图所示,回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形盒,两盒间构成一狭缝,两D形
如图所示,回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形盒,两盒间构成一狭缝,两D形盒处于垂直于盒面的匀强磁场中.下列有关回旋加速器的描述正确的是(  )
A.粒子由加速器的边缘进入加速器
B.粒子由加速器的中心附近进入加速器
C.粒子在狭缝和D形盒中运动时都能获得加速
D.交流电源的周期必须等于粒子在D形盒中运动周期的2倍
xiaohui11081年前1
吕顺88NND 共回答了23个问题 | 采纳率95.7%
A、由qvB=
mv 2
r ?v=
qBr
m .当r越大时,v越大.粒子由加速器中心附近进入加速器才可使粒子加速到最大,故A错误;
B、由A选项中的分析可知粒子由加速器的中心附近进入加速器,速度可加速到最大,故B正确;
C、狭缝中电场可加速粒子,在D形盒中运动时,由左手定则知,洛伦兹力总与速度方向垂直,不对粒子加速,故C错误;
D、交流电源周期必须等于粒子运动周期,才可以进行周期性的加速,故D错误;
故选B.
关于回旋加速器加速带电粒子使其所获得的能量,下列说法正确的是(  )
关于回旋加速器加速带电粒子使其所获得的能量,下列说法正确的是(  )
①与加速器的半径有关,半径越大,能量越大
②与加速器的磁场有关,磁感应强度越大,能量越大
③与加速器的电场有关,电场强度越大,能量越大
④与带电粒子的质量、电量均有关,质量和电量越大,能量越大.
A.①② B.①③ C.①②④ D.①②③④
你心属谁1年前1
ljxsj 共回答了17个问题 | 采纳率94.1%
设加速器的半径为R,磁感应强度为B,粒子的质量和电量分别为m、q.
由qvB=m
v 2
R 得,v=
qBR
m ,则带电粒子使其所获得的能量,即最大动能EK=
1
2 mv 2 =
q 2 B 2 R 2
2m ,
知最大动能与加速器的半径、磁感线强度以及电荷的电量和质量有关.半径越大,能量越大;磁场越强,能量越大;质量和电量都大,能量不一定大.故①②正确,③④错误.
故选A
核化学家在回旋加速器上用高能Kr离子(质量数为86)轰击Pb(质量数为208)靶,氪核与铅核融合,放出一个中子,生成X原
核化学家在回旋加速器上用高能kr离子(质量数为86)轰击pb(质量数为208)靶,氪核与铅核融合,放出一个中子,生成x原子,在120微秒后,该核***1个a离子(即氦核),衰变成另一个新核y,下列说法正确的是()
a.y元素属于第八周期元素
b.x的原子序数是116
c.y原子的中子数为289
d.x原子的中子数是175
xckioupoiasuioud1年前3
黑叶枝 共回答了15个问题 | 采纳率86.7%
其实高二的物理会教的
x原子的质量数为86+208-1=293,质子数为36+82=118
之后减去一个氦核,质量数:293-4=289,质子数:118-2=116
A...第八周期,目前已知原子序数最大的原子也只有第七周期
B 118
C 质量数
D 293-118=175
所以选D
如何增大回旋加速器射出粒子的速度
温柔断刀1年前1
oneto1 共回答了29个问题 | 采纳率93.1%
增大回旋加速器半径,或增大磁感应强度
也可减小粒子质量或增大粒子所带电荷
根据圆周运动规律,可知R=mv/qB,其中v为粒子射出时的速度
显然,只改变一个条件时,增大R、增大q、减小B、减小m,均可使v增大
常用方法是增大回旋加速器半径和增大磁感应强度
回旋加速器中 粒子的最大速度与什么有关
牛同学1年前2
tangzhe519 共回答了22个问题 | 采纳率95.5%
可根据公式:v=RqB/m
所以与比荷,回旋加速器的半径以及磁感应强度有关
求解答~(高中物理题)回旋加速器中磁场的磁感应强度为B,D形盒的直径为d,用该回旋加速器,质量为m,电荷量为q的粒子,设
求解答~(高中物理题)
回旋加速器中磁场的磁感应强度为B,D形盒的直径为d,用该回旋加速器,质量为m,电荷量为q的粒子,设该粒子加速前的初速度为0
1>求粒子的回旋周期是多大?
2>高额电极的周期为多大?
3>粒子的最大动能个是多大?
何崇兵1年前1
huangcun 共回答了19个问题 | 采纳率94.7%
(1)粒子:在磁场中回旋过程,洛伦兹力充当向心力,由牛顿第二定律知
Bqv=mv^2/r,得r=mv/Bq
回旋周期 T=2πr/v=2πm/Bq
(2)由回旋加速器的特点可知:高额电极的电场变化的周期等于回旋周期(即同步,也就是粒子每次都能赶上最大电压加速,这样加速最有效),因此
T电=T=2πm/Bq
(3)粒子射出回旋加速度时动能最大,此时回旋半径r=R=0.5d
故0.5d=mvmax/Bq,
因此,最大速度vmax=Bqd/2m
质谱仪,回旋加速器做题的公式是什么啊?
osetxn1年前1
BB也快乐 共回答了16个问题 | 采纳率93.8%
f=1/T最大半径Rmax=mVmax/Bq最大动能Ek=(1/2)m(Vmax)^2=(BqRmax)^2/2m离子每旋转一周增加的能量为2qU 提高到Ek时旋转周数为NN=Ek/2qU=q(BR)^2/4mU在磁场运动时间为
回旋加速器
t磁=NT=PiB(Rmax)^2/2U在电场中运动时间可忽略(下为拓展内容)电场宽度dT=2Pim/Bq若不忽略电场宽度看作Vo=0的匀加速直线运动Nd=(1/2)(Uq/dm)t电^2t电=dBRmax/Ut总=t电+t磁=[BRmax(2d+PiRmax)]/2U 回旋加速器可以同时加速质量电量相同的正负离子么?
人教版高中物理-回旋加速器
理论上是可以的,因为它们可以向两个方
人教版高中物理-回旋加速器向运动,而且因为比荷相同,他们同时加速.又是空间结构的D型盒,不用担心碰撞.
回旋加速器的一个问题我不明白回旋加速器在加速时,交变电场的周期和圆运动的周期是相同的,经过几次加速后,电子速度比较高了,
回旋加速器的一个问题
我不明白回旋加速器在加速时,交变电场的周期和圆运动的周期是相同的,经过几次加速后,电子速度比较高了,根据相对论的知识,电子的质量会增加啊,那么它的圆运动周期是会变大的啊,(T=2拍m/Bq)那和电场变化周期就不相等了啊,那回旋加速器不就乱了么?这怎么办呢?
甩甩的xx1年前3
kashamoo 共回答了22个问题 | 采纳率95.5%
回旋加速器是考虑到了相对论的,所以它不能无限加速,而有一定范围的.加速是在质量没明显变化前就结束了
证明回旋加速器动能与电压无关如题
JAFFLIN1年前3
lrj333 共回答了12个问题 | 采纳率83.3%
R=MV/QB 半径R决定着它的最大速度,电压只决定它绕的 圈的多少问题
用同一回旋加速器分别对质子和氘核加速则
用同一回旋加速器分别对质子和氘核加速则
质子获得的动能较大,为什么?
cddyh11091年前1
sannah 共回答了16个问题 | 采纳率100%
因为回旋加速器的半径是一定的 所以粒子运动的最大半径就是回旋加速器的半径 R=mv/qB 而Ek=1/2mv^2=(qBR)^2/2m 判断q^2/m 的大小
因为质子的q和氘核相等 而氘核的质量是质子的两倍 因此质子q^2/m较大 所以质子获得的动能较大
回旋加速器半径越大周期越长对吗为什么
shayav1年前1
jazzzz 共回答了19个问题 | 采纳率94.7%
不是,粒子运动周期与加速电场周期一致
回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m、电量为q的质子,使质子静止加速丹能量为E后,由A孔射出,
梦里寻贴1年前1
情不自禁笑了 共回答了15个问题 | 采纳率86.7%
(1)由左手定则判定B的方向垂直纸面向里(1分) (1分) (2)E=nuq 转一周加速两次(1分) 旋转周数为(2分) (3)(2分)
用同一回旋加速器分别对质子(H)和氘核进行加速,则这两种粒子获得的最大动能之比为?
swqs12121年前1
石柱山上山柱石 共回答了15个问题 | 采纳率80%
设质子的质量为M,则氘核的质量为2M,二者带电量都是e,则当半径最大时,有
R=Mv1/qB=2Mv2/qB
则v1=2v2
动能之比为
0.5M(2v2)^2 : 0.5×2Mv2^2 =2:1
如图所示,A选项中的是回旋加速器的原理图,B选项中的是研究自感现象的实验电路图,C选项中的是欧姆表的内部电路图,D选项中
如图所示,A选项中的是回旋加速器的原理图,B选项中的是研究自感现象的实验电路图,C选项中的是欧姆表的内部电路图,D选项中的图是动圈式话筒的原理图,下列说法正确的是(  )
A.
是加速带电粒子的装置,其加速电压越大,带电粒子最后获得的速度越大
B.
电路开关断开瞬间,灯泡A一定会突然闪亮一下
C.
在测量电阻前,需两表笔短接,调节R1使指针指向0Ω
D.
利用了电磁感应的原理,声波使膜片振动,从而带动音圈产生感应电流
老盼1年前1
mike_chen32 共回答了16个问题 | 采纳率81.3%
解题思路:回旋加速器中,粒子最后获得速度与加速电压无关;电路开关断开瞬间,灯泡A不一定会突然闪亮,但一定会慢慢熄灭;测量电阻前,需两表笔短接,调节R1使指针指向0Ω,即为欧姆调零;用了电磁感应的原理,声波使膜片振动,从而带动音圈产生感应电流.

A、加速带电粒子的装置,其加速电压越大,带电粒子一次获得的速度越大,但最后获得的速度与加速电压无关,由vmax=[BqR/m]可知,与粒子的比荷、磁场及半径有关,故A错误;
B、电路开关断开瞬间,灯泡A一定延迟熄灭,断开瞬间若线圈的电流比灯泡大,则会突然闪亮一下,若小于灯泡的电流,则不会闪亮,故B错误;
C、测量电阻前,需要欧姆调零,即需两表笔短接,调节R1使指针指向0Ω,故C正确;
D、用了电磁感应的原理,声波使膜片振动,从而带动音圈产生感应电流,进而将声音信号转换成电信号,故D正确;
故选:CD.

点评:
本题考点: 质谱仪和回旋加速器的工作原理;自感现象和自感系数;用多用电表测电阻.

考点点评: 考查回旋加速器最后的动能与什么因素有关,理解断电自感及灯泡为何会闪亮,同时掌握测量电阻前的欧姆调零,并理解电磁感应原理的应用.

关于回旋加速器回旋加速器为什么不能将粒子加到很接近光速.只记得是相对论质量的原因,谁能详细讲一讲.
ytmksfc1年前1
yu04ren 共回答了18个问题 | 采纳率88.9%
爱因斯坦跟我说,E=MC2.速度越快,质量越大,导致其不能循环加速.
回旋加速器是用来加速一群带电粒子(不计重力)使它获得很大动能的仪器,其核心部分是两个D型金属扁盒,两盒分别和一高频加漂流
回旋加速器是用来加速一群带电粒子(不计重力)使它获得很大动能的仪器,其核心部分是两个D型金属扁盒,两盒分别和一高频加漂流电源两极相接,以便在盒间的窄缝中形成匀强电场,是粒子每穿过狭缝都得到加速,两盒放在磁感应强为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,粒子装置于盒的圆心附近,若离子源射出的离子电量为q,质量为m,粒子最大回旋半径为R,其运动轨迹如图所示,问:所加交流电频率应是多大,离子角速度为多大?离子离开加速器时速度为多大,最打动能为多少?设两D形何建电厂的电势差为U,其电场均匀(粒子在电场中的加速时间可忽略),求加速到上述能量所需时间.
tomxjj1年前1
gb811220 共回答了15个问题 | 采纳率93.3%
交流电周期与在磁场中转一圈所用时间相同.T=2πm/Bq f=1/T=Bq/2πm
ω=2π/T=Bq/m
向心力由洛伦磁力提供
F=mv^2/R=Bqv
所以R=mv/Bq
v=RBq/m
Ek=mv^2/2=(RBq)^2/2m
加速次数n=Ek/Uq
每周期加速两次T1=nT/2=πnR^2*B/2U
用一回旋加速器对某种带电粒子加速,若第一次加速后该粒子在D形盒中回旋半径为r,第二次进入回旋半径为
用一回旋加速器对某种带电粒子加速,若第一次加速后该粒子在D形盒中回旋半径为r,第二次进入回旋半径为
RT,我算出为根号2,可答案是根号3.
fengshen198220031年前1
四季笋 共回答了15个问题 | 采纳率86.7%
若第二次再进入这同一侧D形盒的话,应该加速了三次,为根号三
若第二次进入这异侧D形盒的话,应该加速了两次,为根号二
增加回旋加速器D形盒的面积,能使最大动能增加么
lishibing1年前1
一只奔跑的猫猫 共回答了11个问题 | 采纳率90.9%
可以,但是有极限
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是(  )
A.粒子由加速器的中心附近进入加速器
B.粒子由加速器的边缘进入加速器
C.粒子从电场中获得能量
D.粒子从磁场中获得能量
myjiao811年前1
wjlpop 共回答了19个问题 | 采纳率94.7%
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.

回旋加速器中粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比吗?如果正确,如何推导?
雨中精灵1年前2
西门庆女大人 共回答了19个问题 | 采纳率78.9%
设轨道半径为R时粒子的速度大小为V,则有R=m*V/qB
这时粒子的动能Ek=(1/2)m*V^2=(BqR)^2 /(2m)
离子每旋转一周增加的能量为2qU ,提高到Ek时次数为N ,
得 N=Ek /(2qU)=q(B*R)^2 /(4mU)
显然,N与R不是成正比,自然R与N也不成正比.
一个用于加速质子的回旋加速器,其核心部分如图,D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,两D形盒分别与电
一个用于加速质子的回旋加速器,其核心部分如图,D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,两D形盒分别与电源相连.下列说法正确的是(  )
A.要使加速器能对质子加速,两盒应该与交流电源相连
B.质子在电场中被加速
C.质子在磁场中被加速
D.质子在磁场中运动的周期随质子速度增大而增大
简单蓝1年前1
落191片叶子 共回答了13个问题 | 采纳率92.3%
解题思路: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,从而得出动能的表达式,看动能与什么因素有关,而洛伦兹力对粒子不做功,因此能量是从电场被加速而来.粒子在磁场中运动时,洛伦兹力提供向心力,满足qvB=mv2r,运动周期T=2πrv=2πmBq.

A、质子是在电场中加速的,磁场只改变质子的运动方向,使质子在磁场中做圆周运动,质子从左右两个盒子进入电场的方向不同,故加速电场的方向也要改变,所以两盒应该与交流电源相连.故A正确.B、C、根据动能定理,粒...

点评:
本题考点: 质谱仪和回旋加速器的工作原理.

考点点评: 本题回旋加速器考查电磁场的综合应用:在电场中始终被加速,在磁场中总是匀速圆周运动.所以容易让学生产生误解:增加射出的动能由加速电压与缝间决定.原因是带电粒子在电场中动能被增加,而在磁场中动能不变.

回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m,电量为q的质子,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为u时并被加速,且电场可
回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m,电量为q的质子,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为u时并被加速,且电场可视为匀强电场,使质子由静止加速到能量为E后,由A孔射出,下列正确的是
A :R,B不变,若加速电压u越高,质子的能量E越大
B:B不变,加速电压u不变,R越大,E越大
C:R,B不变若加速电压u越高,质子在加速器中运动的时间越长
关于回旋加速器,一般只考这么几点
(1)粒子在D形盒运动周期T=2πm/(qB)
(2)粒子在狭缝中加速一次,电场力做功W0=qU
(3)粒子获得最大速度vm=qBR/m(由R=mv/qB得),最大动能Em=1/2mvm²=q²B²R²/(2m)
(4)粒子在电场中加速次数N,则NqU=Em,得N=qB²R²/(2mU)
(5)粒子在回旋加速器运动时间t
q(U/d)t电=mvm-0,∴t电=BRd/U
t磁=n(T/2)=πBR²/(2U)
∴t总=t电+t磁=BR/(2U)×(2d+πR)≈BπR²/(2U)
综上,E与U无关,t与U成反比
选B
Em=1/2mvm²=q²B²R²/(2m),R增大,则E增大
vm=at
ma=qU/d
联立,也可以得到t电=BRd/U
vm=at
怎么来的
hobdell1年前1
lz2279565 共回答了20个问题 | 采纳率100%
这里的Vm=at是由牛顿运动定律得出来的 ,由于粒子在磁场中速度不变,所以粒子在电场中的一次次加速,就可以看做是一段连续的加速运动,因为初速度为0,所以最后Vm=at
回旋加速器工作原理
夜笛1年前1
琶蕉怨 共回答了16个问题 | 采纳率93.8%
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.
我的参考书说:回旋加速器的粒子获得的最大动能只与磁感应强度和D形盒半径有关,用公式可推出.而我做的一个题说“离子从电场中
我的参考书说:回旋加速器的粒子获得的最大动能只与磁感应强度和D形盒半径有关,用公式可推出.而我做的一个题说“离子从电场中获得能量”是对的,而“离子从磁场中获得能量”是错的,理由是洛伦兹力不做功.到底哪个对?请说明理由.
可由R=mv/qB和Ek=1/2mv'2推出的Ek=(qBR)'2/(2m)这个式子怎么解释?
6ygy1年前1
yingmeixue 共回答了14个问题 | 采纳率85.7%
回旋加速器里面是电磁场相交替的.最大动能只与磁感强度和D形盒半径有关,是因为B能影响回旋的半径.离子从电场中获得能量是对的,从磁场中是没有办法获得能量的.
一般粒子在磁场中不是匀速直线,就是匀速圆周.
回旋加速器的问题请快来解答回旋加速器各有一个半球 如果从中间看作两部分(分界的中轴线垂直于间隙)两边加速电压相反不就可以
回旋加速器的问题请快来解答
回旋加速器各有一个半球 如果从中间看作两部分(分界的中轴线垂直于间隙)两边加速电压相反不就可以永远加速了吗?(因为一边速度永远相同)
gwyao1年前1
urmylover 共回答了14个问题 | 采纳率100%
我虽然不是很懂
但是根据我的学习经验
书上说的绝对没错
不要怀疑
问问你的老师把~
(2007•佛山一模)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭
(2007•佛山一模)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的匀强电场(其频率为f),使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中,如图6所示,设匀强磁场的磁感应强度为B,D形金属盒的半径为R,狭缝间的距离为d,匀强电场间的加速电压为U.则下列说法中正确的是(  )
A.增大匀强电场间的加速电压,被加速粒子最终获得的动能将增大
B.增大磁场的磁感应强度,被加速粒子最终获得的动能将增大
C.被加速粒子最终速度大小不超2πfR
D.增大匀强电场间的加速电压,被加速粒子在加速器中运动的圈数将减少
Migz1年前1
wang4612039 共回答了18个问题 | 采纳率83.3%
解题思路:当粒子从D形盒中出来时速度最大,根据qvB=m
v2
R
求出最大速度,再根据EKm=[1/2]mv2求出最大动能,看与什么因素有关.

A、根据qvB=m
v2
R 得,粒子的最大速度v=[qBR/m],则最大动能EKm=[1/2]mv2=
q2B2R2
2m.知增大动能,需增大D形盒的半径,或增大磁感应强度.故A错误,B正确;
C、根据v=
2πR
T=2πRf,可知:最大半径为R,且电场变化的频率即为粒子在磁场中运动周期,因此C正确;
D、增大匀强电场间的加速电压,一次加速的动能将增加,所以被加速粒子在加速器中运动的圈数将减少,故D正确,
故选BCD.

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根据qvB=mv2R可求出最大速度,以及知道最大动能与D形盒的半径和磁感应强度的大小有关.

1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其核心部分如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m,电量为q
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其核心部分如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m,电量为q的质子,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为U时并被加速,且电场可视为匀强电场,使质子由静止加速到能量为E后,由A孔射出,下列说法正确的是(  )
A.其它条件不变时,增大D形盒半径R,质子的最终能量E将增大
B.其它条件不变时,只增大加速电压U,质子的最终能量E将增大
C.加速器中的电场和磁场都可以使带电粒子加速
D.要使质子每次通过电场时总是加速,则质子在磁场中运动的周期与电压变化的周期相等
hknogod1年前1
bjhaha 共回答了23个问题 | 采纳率78.3%
解题思路:回旋加速器是利用电场加速和磁场偏转来加速粒子,带电粒子在磁场中运动的周期和交流电源的周期相等.当粒子离开回旋加速器时,速度最大,根据qvB=m
v2
R
求出粒子的最大速度.

A、根据qvB=m
v2
R得,粒子的最大速度v=[qBR/m],则最大动能EKm=
1
2mv2=
q2B2R2
2m.增大D形盒的半径,则质子的能量增大.最大能量与加速电压的大小无关.故A正确,B错误.
C、回旋加速器是利用电场进行加速,磁场进行偏转.故C错误.
D、质子每次经过电场时总是加速,质子在磁场中运动的周期和交流电源的变化周期相等.故D正确.
故选AD.

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是利用电场加速和磁场偏转来加速粒子,以及知道带电粒子在磁场中运动的周期和交流电源的周期相等.

回旋加速器能将粒子加速到光速吗?
回旋加速器能将粒子加速到光速吗?
是爱因斯坦的狭义相对论吗?
屋顶上的饕餮1年前1
yytt2000 共回答了17个问题 | 采纳率88.2%
理论上可以,但无法实现,因为在加速过程中,粒子在加速过程中,质量在不断发生变化(其中动质量增大),在回旋加速器中,其周期发生改变,所以回旋加速器只适合加速到(抱歉,忘了)某个数量级,想要再加速就只能靠直线加速器了,但其中像是摩擦,材料问题,磁场等很难解决
回旋加速器加速到光速要多大半径回旋加速器 加速一个电子到光速 磁场 电压 按一般数据来算
雅_雅1年前1
childdd 共回答了15个问题 | 采纳率93.3%
回旋加速器不能把电子的速度加到接近光速.由相对论可知当电子的的速度很大时,电子的质量不再是定值,它在磁场中做圆周运动的周期会不断变化,这会破坏回旋加速器的工作条件,使加速电场的变化不能同步.所以无论其半径多大,都不能把电子的速度加到光速.