Question

8．回旋加速器是加速帶電粒子的裝置．其主體部分是兩個“D”形金屬盒，兩金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，并分別與高頻交流電源的兩極相連接，從而使粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時都得到加速，如圖所示．對于其原理的分析，下列說法正確的是（　�。�

• A． 電場和磁場都對粒子起到一定的加速作用
• B． 用同樣的交變電源對不同比荷的粒子加速時，磁感應(yīng)強度應(yīng)不同
• C． 增大高頻交流電壓，可增大加速粒子的最后的動能
• D． 增大金屬盒的半徑，可增大加速粒子的最后的動能

Answer 1

分析 回旋加速器利用電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出粒子射出時的速度，從而得出動能的表達式，看動能與什么因素有關(guān)．

解答 解：A、電場起加速作用，磁場起偏轉(zhuǎn)回旋作用，選項A錯誤；
B、同樣的交變電源的頻率相同，也就是要求粒子做圓周運動的周期相同，由T=$\frac{2πm}{qB}$可知，對于比荷不同的粒子，要使周期相同，磁感應(yīng)強度應(yīng)該不同，選項B正確；
C、粒子最終獲得的動能由“D”形盒的半徑和磁感應(yīng)強度決定，與加速電壓無關(guān)，選項C錯誤、D正確．
故選：BD．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，知道粒子的最大動能與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強度大小和D形盒的半徑有關(guān)．