Question

回旋加速器D形盒中央為質(zhì)子流，D形盒的交變電壓為U=2×10⁴ V，靜止的質(zhì)子經(jīng)電場加速后，進入D形盒，其最大軌道半徑R=1 m，磁場的磁感應強度B=0.5 T.問：

(1)質(zhì)子最初進入D形盒的動能多大；

(2)質(zhì)子經(jīng)回旋加速器最后得到的動能多大；

(3)交變電源的頻率是多少?

Answer 1

（1）2×10⁴ eV  (2)1.92×10^-12 J  (3)7.63×10⁶ Hz

解析:

(1)粒子在電場中加速，根據(jù)動能定理得eU=E_k-0

E_k=eU=2×10⁴ eV.

(2)粒子在回旋加速器的磁場中繞行的最大半徑為R，則有：Bqv=

解得：v=

質(zhì)子經(jīng)回旋加速器最后獲得的動能為E_k=mv²==1.92×10^-12 J.

（3）f==7.63×10⁶ Hz.