有一回旋加速器，它的交變電壓的頻率為1.2×107Hz，半圓形磁場的半徑為0.53m，加速氘核所需的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？氘核的最大動能是多大？(氘核的質(zhì)量m＝3.3× 10kg，電荷量 q=1.6×10C)

 

答案：1．55T, 16.3MeV
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?海淀區(qū)一模）在高能物理研究中，粒子加速器起著重要作用，而早期的加速器只能使帶電粒子在高壓電場中加速一次，因而粒子所能達(dá)到的能量受到高壓技術(shù)的限制．1930年，Earnest O．Lawrence提出了回旋加速器的理論，他設(shè)想用磁場使帶電粒子沿圓弧形軌道旋轉(zhuǎn)，多次反復(fù)地通過高頻加速電場，直至達(dá)到高能量．圖甲為Earnest O．Lawrence設(shè)計(jì)的回旋加速器的示意圖．它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成，兩個D形盒正中間開有一條狹縫；兩個D型盒處在勻強(qiáng)磁場中并接有高頻交變電壓．圖乙為俯視圖，在D型盒上半面中心S處有一正離子源，它發(fā)出的正離子，經(jīng)狹縫電壓加速后，進(jìn)入D型盒中．在磁場力的作用下運(yùn)動半周，再經(jīng)狹縫電壓加速；為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速，應(yīng)設(shè)法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運(yùn)動的周期一致．如此周而復(fù)始，最后到達(dá)D型盒的邊緣，獲得最大速度后被束流提取裝置提取出．已知正離子的電荷量為q，質(zhì)量為m，加速時電極間電壓大小恒為U，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D型盒的半徑為R，狹縫之間的距離為d．設(shè)正離子從離子源出發(fā)時的初速度為零．
（1）試計(jì)算上述正離子從離子源出發(fā)被第一次加速后進(jìn)入下半盒中運(yùn)動的軌道半徑；
（2）盡管粒子在狹縫中每次加速的時間很短但也不可忽略．試計(jì)算上述正離子在某次加速過程當(dāng)中從離開離子源到被第n次加速結(jié)束時所經(jīng)歷的時間；
（3）不考慮相對論效應(yīng)，試分析要提高某一離子被半徑為R的回旋加速器加速后的最大動能可采用的措施．

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科目：高中物理 來源：走向清華北大同步導(dǎo)讀　高二物理 題型：038

有一回旋加速器，它的高頻電源的頻率為1.2×107Hz．D形盒的半徑為0.532m，求加速氘核時所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？氘核所能達(dá)到的最大動能為多少？(氘核的質(zhì)量為3.3×10－27kg，氘核的電荷量為1.6×10－19C)

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

有一回旋加速器，它的交變電壓的頻率為1.2×107Hz，半圓形磁場的半徑為0.53m，加速氘核所需的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？氘核的最大動能是多大？(氘核的質(zhì)量m＝3.3× 10kg，電荷量 q=1.6×10C)

 

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科目：高中物理 來源：普寧二中2008－2009學(xué)年度第一學(xué)期高二物理第2次月考試卷人教版 人教版 題型：021

回旋加速器是用于加速帶電粒子使之獲得高能量的儀器，其核心部分由兩個D形金屬扁盒．兩盒分別與高頻交流電源兩極相接，以便在盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場，帶電粒子在穿過此區(qū)域時得到加速；兩D形盒處在勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直盒面．有一回旋加速器，兩D形盒的半徑為d，如果用它分別加速質(zhì)子和α粒子（），則

A．質(zhì)子被加速后獲得的最大動能是α粒子的2倍

B．質(zhì)子被加速后獲得的最大動能是α粒子的4倍

C．加速質(zhì)子時交流電壓頻率是加速α粒子的2倍

D．加速質(zhì)子時交流電壓頻率和加速α粒子的相同

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